Kaip Veikia Dumblių Biodyzelinas

{h1}

Daugelis žmonių domisi dumblių biodyzelinu kaip ekologišku kuru. Sužinokite viską apie dumblių biodyzeliną ir kaip tyrėjai gamina biodyzeliną iš dumblių.

Varžybos vyksta dėl naujos formos degalų. Kai 2008 m. Benzinas smarkiai išaugo iki daugiau nei 4 USD už galoną, priklausomybė nuo importuojamos naftos ir išeikvojančių išteklių visame pasaulyje, būtina skubiai rasti alternatyvų naftos pagrindu pagamintiems degalams ir su degalais susijusiems produktams. Laimei, mokslininkai metų metus tyrinėjo alternatyvių produktų gamybą, kad švaresnis, ekologiškesnis kuras būtų pagamintas.

Gali būti, kad artimiausiu metu galbūt naudosime vieną iš šių alternatyvių degalų. Dumblis (arba jo daugiskaita, dumbliai) gali būti stebuklo elementas ieškant ekologiškesnio, masiškai gaminamo produkto, kurį būtų galima paversti degalais. Dumbliai natūraliai auga visame pasaulyje. Esant optimalioms sąlygoms, jis gali būti auginamas dideliais, beveik beribiais kiekiais. Ar žinojai, kad pusė dumblių sudėties yra lipidų aliejus? Mokslininkai dešimtmečius tyrinėjo šį aliejų, norėdami jį paversti dumblių biodyzelinu - kurą, kuris dega švariau ir efektyviau nei nafta.

Jums gali būti įdomu, kaip šie liekni, žali dalykai gali būti paversti degalais automobiliams ir lėktuvams ir net šildytuvams, šildantiems mūsų namus ir mokyklas. Sužinokime daugiau apie tai, kas daro biodyzeliną iš dumblių tokiu įdomiu.

Ženklas laikams

Pirmą kartą dumbliai buvo ištirti kaip kuro alternatyva 1978 m., Prezidento Jimmy Carterio metu. Dujų kainos smarkiai išaugo, linijos prie siurblio buvo begalinės, o vyriausybė siekė padėti sušvelninti krizę. Vandens rūšių programoje, kurią vykdo Nacionalinė atsinaujinančių išteklių energijos laboratorija, buvo tiriami biodegalų dumbliai, gaunantys daug naftos. Išbandžius daugiau nei 3000 rūšių dumblių, programoje padaryta išvada, kad jei derlingų augalų gaminama pakankamai dideliais kiekiais, tai gali pakeisti iškastinį kurą namų šildymui ir transportavimui.

Kas daro dumblių biodyzeliną tokiu patraukliu?

Kas būtų pamanęs, kad tvenkinio laužas gali būti pagrindinė ekologiško kuro sudedamoji dalis?

Kas būtų pamanęs, kad tvenkinio laužas gali būti pagrindinė ekologiško kuro sudedamoji dalis?

Iškastinį kurą pakeisti dumbliais, kurie yra atsinaujinantys ištekliai biodyzelinas yra jaudinanti galimybė. Prieš pasinerdami į temą dumblių biodyzelinas, sužinokime daugiau apie dumbliai. Dumblių šeimai priklauso daugiau nei 100 000 skirtingų augalų rūšių organizmų. Jie būna įvairių formų ir spalvų, pradedant nuo mažų pirmuonių, plūduriuojančių tvenkiniuose, ir baigiant didžiulėmis jūros dumblių kekėmis, gyvenančiomis vandenyne. Lapinės rudadumbliai, žolinės samanos ir grybelis, augantis ant uolų, yra visų rūšių dumbliai. Jūs netgi galite pamatyti įvairių spalvų dumblius, tokius kaip raudona, žalia ir ruda. Dumblius lengva užauginti ir jais galima manipuliuoti, kad būtų gaunamas didžiulis kiekis, netrikdant jokių natūralių buveinių ar maisto šaltinių. Dumbliams lengva įtikti - tereikia vandens, saulės spindulių ir anglies dioksido.

Taigi, ar dumbliai yra vienodi? Įvairūs dumbliai turi skirtingą aliejaus lygį. Iš visų ten esančių dumblių biodyzelinui geriausiai tinka tvenkinio nuosėdos - dumbliai, sėdintys ant tvenkinių viršaus.

Biodyzelino gamybos proceso metu dumbliai sunaudoja anglies dioksidą. Kitaip tariant, per fotosintezę dumbliai iš oro traukia anglies dioksidą, pakeisdami jį deguonimi. Dėl šios priežasties dumblių biodyzelino gamintojai stato biodyzelino gamyklas šalia energijos gamybos įmonių, kuriose išsiskiria daug anglies dioksido. Perdirbant anglies dioksidą sumažėja tarša.

O kaip su likusiais? Spaudžiant dumblius, sukuriami keli naudingesni šalutiniai produktai - trąšos ir žaliava - nenaikinant kitų maisto šaltinių.

Labiausiai jaudinanti dumblių biodyzelino dalis yra numerių žaidimas. Biodyzelino gamintojai tvirtina, kad jie galės pagaminti daugiau nei 100 000 galonų dumblių aliejaus už akrą per metus, atsižvelgiant į:

  • Naudojamų dumblių rūšis
  • Dumblių auginimo būdas
  • Aliejaus ekstrahavimo būdas

Dumblių gamyba gali pranokti kitus galimus biodyzelino produktus, tokius kaip palmė ar kukurūzai. Pavyzdžiui, 100 arų dumblių biodyzelino gamykla per vienus metus galėtų pagaminti 10 milijonų galonų biodyzelino. Ekspertų vertinimu, naftos pagrindu pagamintiems produktams pakeisti prireiks 140 milijardų galonų dumblių biodyzelino. Kad pasiektų šį tikslą, dumblių biodyzelino įmonėms reikės tik apie 95 mln. Ha žemės biodyzelino gamykloms statyti, palyginti su milijardais ha kitų biodyzelino produktų. Kadangi dumblius galima auginti bet kur patalpose, tai yra perspektyvus elementas lenktynėse gaminti naują kurą.

Ištraukti aliejų iš dumblių gali atrodyti niūrus darbas. Taigi, susukite rankoves ir įsitraukime į dumblių biodyzelino inžineriją.

Išvyko į lenktynes

Tyrėjai bando kitus biodyzelino naudojimo išteklius. Tai apima kukurūzus, palmių aliejų, sojų pupeles, kanapių sėklas, sėjinukus, cukranendres ir medienos likučius. Tik laikas parodys, kuris iš jų bus kitas didelis kuro tiekimas.

Dumblių biodyzelino inžinerija: aliejaus išgavimas iš dumblių

Dumblių biodyzelinas netrukus gali būti jūsų kaimynystėje esančių degalinių meniu.

Dumblių biodyzelinas netrukus gali būti jūsų kaimynystėje esančių degalinių meniu.

Kaip mes galime gauti aliejaus iš dumblių? Tai panašu į sulčių gavimą iš apelsino - atliekant papildomą cheminę reakciją. Dumbliai auginami arba atviro, arba uždaro tvenkinio sistemose, apie kurias aptarsime vėliau. Nuėmus dumblius, lipidai arba aliejai išgaunami iš dumblių ląstelių sienelių.

Yra keletas skirtingų būdų, kaip išgauti dumblius iš aliejaus. aliejaus presas yra paprasčiausias ir populiariausias metodas. Tai panaši į alyvuogių spaudos koncepciją. Iš išspaustų dumblių jis gali išgauti iki 75 procentų aliejaus.

Iš esmės dviejų dalių procesas heksano tirpiklio metodas (kartu su dumblių spaudimu) iš dumblių išgauna iki 95 procentų aliejaus. Pirmiausia spauda išspaudžia aliejų. Tada likę dumbliai sumaišomi su heksanu, filtruojami ir išvalomi, kad aliejuje neliktų chemikalų.

superkritinių skysčių metodas iš dumblių išgauna iki 100 procentų aliejaus. Anglies dioksidas veikia kaip superkritinis skystis - kai medžiaga yra veikiama slėgiu ir kaitinama, kad jos sudėtis pasikeistų ir į skystį, ir į dujas. Šiuo metu anglies dioksidas sumaišomas su dumbliais. Kai jie sujungiami, anglies dioksidas visiškai paverčia dumblius aliejumi. Dėl papildomos įrangos ir darbo šis metodas tampa mažiau populiarus.

Kai aliejus išgaunamas, jis rafinuojamas naudojant riebalų rūgščių grandines proceso, vadinamo transesterifikacija. Čia katalizatorius, toks kaip natrio hidroksidas, sumaišomas su alkoholiu, tokiu kaip metanolis. Tai sukuria biodyzelino kurą kartu su gliceroliu. Mišinys tobulinamas, kad būtų pašalintas glicerolis. Galutinis produktas yra dumblių biodyzelino kuras.

Aliejaus iš dumblių išgavimo procesas yra universalus, tačiau įmonės, gaminančios dumblių biodyzeliną, naudoja įvairius metodus, kad užaugtų pakankamai dumblių, kad būtų galima gauti didelius kiekius aliejaus.

Dabar mes sužinosime, kaip jie tai daro.

Ar galite pasakyti transesterifikacija?

Dumblių biodyzelino tyrėjai ir inžinieriai naudoja organinėje chemijoje ištirtą procesą, vadinamą transesterifikacija, kad sugalvotų efektyvius būdus, kaip gaminti dumblių biodyzeliną. Šiame procese alkoholis ir esterio junginys yra sumaišomi ir per susidariusią reakciją gaunamas kitokio tipo alkoholis ir kitokio tipo esteris. Poliesterio audiniams gaminti naudojamas tas pats procesas. Esteris - ypatingas cheminio junginio tipas, kuriame rūgštis turi vieną iš savo hidroksigrupių - arba vandenilio ir deguonies jungtį, sujungtą kartu -, pakeistą deguonies molekule. Šis procesas leidžia iš dumblių gaunamą aliejų paversti biodyzelinu tam tikros cheminės reakcijos metu.

Augantys dumbliai biodyzelino naudojimui

Kaip veikia dumblių biodyzelinas: bioreaktoriaus sistema

Kaip veikia dumblių biodyzelinas: bioreaktoriaus sistema

Taigi, mes kalbėjome apie cheminį procesą, kuris paima dumblius ir paverčia juos biodyzelino degalais. Tikrasis klausimas, į kurį bando atsakyti daugelis kompanijų visame pasaulyje, yra toks: kaip mes galime pagaminti pakankamai, kad patenkintume biodyzelino paklausą?

Natūraliausias biodyzelino gamybos dumblių auginimo būdas yra tvenkinys auga. Naudodami atvirus tvenkinius, mes galime auginti dumblius karštose, saulėtose pasaulio vietose, kad gautume maksimalų derlių. Nors tai mažiausiai invazinis auginimo būdas, jis turi tam tikrų trūkumų. Blogas oras gali sustabdyti dumblių augimą, taip pat bakterijų ar kitų išorinių organizmų kamienas. Vanduo, kuriame auga dumbliai, taip pat turi būti palaikomas tam tikroje temperatūroje, kurią išlaikyti gali būti sunku.

Kaip veikia dumblių biodyzelinas: kaip

Kaip veikia dumblių biodyzelinas: bioreaktoriaus procesas

Vertikalus augimas / uždaro ciklo gamyba buvo sukurtas biokuro įmonių, kad dumbliai būtų gaminami greičiau ir efektyviau nei atviro tvenkinio augimas. Augant vertikaliai, dumbliai dedami į skaidrius plastikinius maišelius, todėl juos iš abiejų pusių gali paveikti saulės spinduliai. Krepšiai sukrauti aukštai ir nuo lietaus apsaugoti dangteliu. Dėl papildomo saulės poveikio padidėja dumblių produktyvumas, o tai savo ruožtu padidina aliejaus gamybą. Dumbliai taip pat yra apsaugoti nuo užteršimo.

Kitos įmonės, gaminančios dumblius biodyzelinui, stato uždaro rezervuaro bioreaktorius augalus, kad padėtų dar labiau padidinti aliejaus kiekį. Vietoj to, kad dumbliai augtų lauke, kambariniai augalai statomi didelėmis, apvaliomis būgnelėmis, auginančiomis dumblius idealiomis sąlygomis. Dumbliai yra manipuliuojami taip, kad jie galėtų augti maksimaliai, ir derlių galima skinti kiekvieną dieną. Tai sukelia labai didelį dumblių kiekį, o tai savo ruožtu duoda didelius kiekius aliejaus biodyzelinui. Uždarus bioreaktorių įrenginius taip pat galima strategiškai išdėstyti šalia energetinių augalų, kad būtų sugautas anglies dioksido perteklius, kuris kitu atveju užterštų orą.

Tyrėjai išbando kitą uždaro konteinerio ar uždaro tvenkinio proceso variantą - fermentaciją. Dumbliai auginami uždarose talpyklose ir šeriami cukrumi, kad būtų skatinamas augimas. Šis metodas pašalina visas paklaidas, nes jis leidžia augintojams kontroliuoti visus aplinkos veiksnius. Šio proceso pranašumas yra tas, kad jis leidžia gaminti biodyzeliną iš dumblių bet kurioje pasaulio vietoje. Tačiau tyrėjai bando išsiaiškinti, kur gauti pakankamai cukraus, nesukeliant problemų.

Sužinokime daugiau apie dumblių biodyzelino privalumus ir trūkumus.

„Daryk pats“ dumblių biodyzelinas?

Daugybė knygų ir paslaugų teigia, kad galite gaminti savo biodyzeliną net su dumbliais. Norėdami gaminti biodyzeliną savo garaže, jums reikia daug laiko, pinigų ir pastangų. Tai gali būti pavojinga. Būkite atsargūs arba palikite tai spręsti ekspertams!

Dumblių biodyzelino privalumai ir trūkumai

Viskas skamba nepriekaištingai, tiesa? Gausus, augalinę medžiagą užaugantis, suspaudžiamas, chemiškai pakeistas ir sumaišomas į švaresnį, efektyvų biodyzeliną. Tai gali atrodyti idealiai, tačiau yra keletas trūkumų, kuriuos pabrėžia dumblių biodyzelino kritikai.

Vienam auginti atvirą tvenkinį yra labai rizikinga - vanduo turi būti tikslios temperatūros. Anglies dioksidas turi būti pumpuojamas į tvenkinius, todėl yra didelis užteršimo pavojus. Tačiau daugelis dumblių biodyzelino laboratorijų išsprendžia šią problemą, naudodamos uždarą bioreaktoriaus sistemą, kad galėtų pašalinti šias problemas.

Kita problema yra ta, kad dar nebuvo atlikti bandymai su biodyzelinu ir dumbliais, naudojamais dumbliais, ir su tikrais automobiliais. Visame pasaulyje kompanijos sudaro didelius sandorius su didelėmis naftos kompanijomis, norėdamos išbandyti ir pagaminti tvenkinio nuosėdas. Šiuo metu jie vis dar yra bandymo fazėse. Kiek mes žinome, gatvėse yra tik vienas biodyzelino dumblių automobilis. 2008 m. Sausio mėn. Kompanija naudojo biodyzeliną iš dumblių, kad galėtų naudoti „Mercedes Benz E320“ dyzeliną, norėdama važiuoti Jutos parko miesto gatvėmis per „Sundance“ kino festivalį. Tačiau nebuvo išleista jokios statistikos apie automobilio degalų ridą ar kokius išmetamus teršalus.

Kad ir kas nutiktų, geresnio kuro ieškojimas yra jaudinantis. Kol kas tikriausiai skaitysime apie dumblių biodyzelino kūrimą, užuot važiavę automobiliais, kuriuose yra šis unikalus produktas.

Peržiūrėkite šias puikias nuorodas, kad gautumėte daugiau informacijos apie dumblių biodyzeliną.

Kur neauga dumbliai?

Kai kurie iš pačių įvairiausių planetos organizmų, dumbliai, atrodo, šliaužia bet kurioje drėgno, drėgno, šilto ir šlapio srityje, įskaitant pelkes, tvenkinius, uolas ir upes. Kai kurios formos gyvena net ant tokių gyvūnų, kaip vėžliai, einantys pirmyn ir atgal iš vandens į sausumą.

- -


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Ar Yra Byla Dėl Laimės?
Ar Yra Byla Dėl Laimės?

Kaip Veikia Ekologinis Ūkininkavimas
Kaip Veikia Ekologinis Ūkininkavimas

Mokslas Naujienos


Nardymo Archeologai Tyrinėja Nuskendusio Laivo Avariją
Nardymo Archeologai Tyrinėja Nuskendusio Laivo Avariją

Futuristinei Virtuvei Nereikia Jokių Puodų Ir Keptuvių
Futuristinei Virtuvei Nereikia Jokių Puodų Ir Keptuvių

Plastikinės „Šiukšlių Salos“, Formuojančios Vandenyno Šiukšlių Dėklą
Plastikinės „Šiukšlių Salos“, Formuojančios Vandenyno Šiukšlių Dėklą

7 Ryklių Priepuoliai Per 3 Savaites: Ar Šiaurės Karolinos Paplūdimiai Saugūs?
7 Ryklių Priepuoliai Per 3 Savaites: Ar Šiaurės Karolinos Paplūdimiai Saugūs?

Salose Paleisti Ir Įstrigę Driežai Rodo Evoliuciją Darbe
Salose Paleisti Ir Įstrigę Driežai Rodo Evoliuciją Darbe


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com