چکیده:
افزایش شهرنشینی و استفاده از سوخت میزان نیاز به سوخت های فسیلی را به شکل چشم گیری افزایش داده است. این موضوع با تولید میزان بالایی آلودگی برای محیط زیست و در خطر قرار گرفتن آن و کاهش منابع سوخت های طبیعی همراه است. از این رو استفاده از سوخت های تجدید پذیر و پاک الزامی به نظر می رسد. ماکروجلبک ها در حال حاضر برای مصارف مختلف صنعتی و غذایی کشت در مناطق مختلف جهان کشت میشوند. ماکروجلبکها با توجه به میزان بالای ترکیباتی مانند کرببوهیدرات، لیپید و پروتئین می توانند منبعی مناسبی برای تولید سوخت می باشند. روش های مختلف بیوتکنولوژی برای تولید انرژی از ماکروجلبک وجود دارد. این روش ها به دو دسته کلی فرایندهای بیوشیمیایی مانند: تخمیر، و هضم بیهوازی و فرایندهای ترموشیمیایی مانند: سوزاندن، پیرولیز و مایع سازی هیدروترمال تقسیمبندی میشوند. در این روشها بسته به نوع روش ترکیبات گازی، مایع و جامد ارزشمندی تولید می شوند که کاربردهای فراوانی دارند. در حال حاضر تحقیقات زیادی بر روی ماکروجلبک ها صورت گرفته است، در این تحقیق مروری بر روشها و مطالعات صورت گرفته برروی تولید انرژی از گونه های مختلف ماکروجلبک خواهیم کرد.
Energy consumption has significantly increased
beside of urbanization growth. It may go up so fast
that it results in environmental Issues and greater
natural resource depletions. Therefore, the use of
renewable and clean fuel is considered necessary.
Currently, macro-algae are cultivated in various
regions of the world for various industrial and food
usages. Macro-algae are known as a specific
resource of alternative for energy production due to
their biochemical properties such as high level of
carbohydrate, lipid and protein. Various
biotechnology methods have been developed for
energy producing from macro-algae which are
divided into two categories: 1) biochemical
processes (fermentation, digestion) and 2)
thermochemical processes (incineration, pyrolysis,
and hydrothermal liquefaction). Depending on the
type of methods, the product are categorized under
different phases such as solid, liquid and gas. In
this study, we will review the methods and studies
on the energy production of different species of
macroalgae.
خلاصه ماشینی:
در بین این موارد پیرولیز سریع بهدلیل تولید سوخت مایع با مقبولیت بیشتری روبرو است: جدول 3 مشخصات انواع مختلف فرایند پیرولیز {مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} نفتزیستی تولیدی بوسیله پیرولیز دارای خواصی از جمله: ویسکوزیته بالا، میزان آب بالا ، اسیدیته بالا و رنگ قهوهای تیره میباشد و شامل مواد مختلف آلی و غیرآلی میباشد.
در سال 2014 در تحقیقی که Francavilla و همکاران بر روی مایعسازی بوسیله فرایند پیرولیز بر روی باقی مانده فرایند استخراج پروتئینهای R-phycoerythrin، Allophycocyanin و phycocynanin از ماکروجلبک گراسیلاریا گراسیلیس انجام دادند، نشان داده شد که سوخت تولیدی در دمایی بین 400 تا 60 درجه سانتیگراد در بیشترین بازده تولید نفتزیستی 65 درصد وزن کل را تشکیل خواهد داد.
3-3- فرآیند هیدروترمال نفت خام ترکیبی است که امروزه از زیر زمین بعنوان سوخت استخراج میشود این ترکیبات بطور طبیعی تحت فشار و دمای بالا از مواد آلی و زیستتوده طی میلیونها سال تشکیل شده اند.
Anastasakis و Ross در سال 2011 در تحقیقی که در دانشگاه لیدز انگلستان بر روی مایعسازی ماکروجلبک Latissima saccharina انجام دادند، میزان حداکثر بازده تولید سوخت نفتزیستی برای این ماکروجلبک را 3/19 درصد جرم کل با HHV 5/36 MJ/Kg را در دمای بهینه 350 درجه سانتیگراد بدست آوردند.
Effect of process parameters on production of biochar from biomass waste through pyrolysis: A review.
Hydrothermal processing of algal biomass for the production of biofuels and chemicals.
A review on process conditions for optimum bio-oil yield in hydrothermal liquefaction of biomass.
Review and experimental study on pyrolysis and hydrothermal liquefaction of microalgae for biofuel production.