Új módszer az alga-alapú bioüzemanyag kinyerésére
Az algasejtek olajcseppecskéinek kivonását forradalmasíthatja az újonnan kifejlesztett eljárás, s ezzel gazdaságos, energiahatékony alternatíva születhet a fosszilis dízel, illetve a szántóföldi növényekből kinyerhető bioüzemanyagok helyettesítésére.
A bioüzemanyagok közt a mikroorganizmusokból kinyerhető olajok alternatívát jelenthetnek az olyan közlekedési eszközök meghajtására, amelyek nagy távolságot kénytelenek megtenni, mint például a hajók, repülőgépek, és így elektromos meghajtással nem üzemeltethetők. A növényi (lignocellulóz) alapú biodízel sok szempontból igen kérdéses szántóföldi előállítása helyett algákkal kiválóan lehetne helyettesíteni az alapanyagot, mivel ezek az apró sejtecskéi is olajcseppecskéket tartalmaznak. Az algák jóval igénytelenebbek, és egyszerűbb módon termeszthetőek, mint a biodízelhez használt szántóföldi növények, és olyan helyeken is, ahol nincs megművelhető földterület, így például nem az egyre kényesebb kérdéssé váló élelmiszertermelés elől veszi el a helyet.
Az eddigi törekvéseknek az szabott gátat, hogy a sejtekből csak igen energiaigényes eljárással lehet kipréselni az olajakat, és több befektetett energiára volt szükség ehhez, mint amennyit a lipidekből vissza lehet nyerni. Az algákat először vízteleníteni kell, és ez jelenti a leginkább energiaigényes részét a folyamatnak, de az olaj nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő kivonása is kritikus kérdés.
Egy új felfedezés forradalmasíthatja az alga alapú biodízel gyártását, a Utahi Egyetem mérnökei olyan eljárást fejlesztenek, amellyel energia- és költséghatékony módon, gyorsan kivonhatóak a lipidcseppecskék az algatömegből. Az eljárásról a Chemical Engineering Science: X folyóirat feburár 28-án számolt be.
Az eljáráshoz a leszüretelt algasejteket egy keverőeszközben erős sugárral kifecskendezik, s ezt a nyalábot egy másik erős sugárral fecskendezett oldószerrel zárt tartályban ütköztetik. A két nyaláb ütközésekor az algasejtek olajtartalma kipréselődik, és az oldószer ezt felveszi, magával viszi, s innen lehet később kivonni. A keverék centrifugálással szétválasztható, és az oldószer eztán újra használható a folyamat körforgásában. A sugárnyalábok ütközésekor fellépő turbulencia és nyíróerő puszta fizikai hatására az algasejtek falai, membránjai felszakadnak, és így az olaj kiszabadul belőlük.
A kifecskendezett alga-szuszpenzió 0,03-0,13 tömegszázalék alga biomasszát tartalmazott, az oldószer pedig hexán, a különböző koncentrációkkal és fecskendezési erővel elvégzett kísérletekből kiszámították a folyamat energiaigényeit, és az így kinyerhető biodízel mennyiségét. A folyamat hatékonysága megegyezik a korábbi leghatékonyabb, ám csak kiszárított algaporral működő eljáráséval, azonban annál sokszorosan gyorsabb és töredék energiát igényel. A kutatók megjegyezték, hogy a hexán nem a legjobb oldószer, ennél sokkal hatékonyabb is létezik, amellyel tovább javítható az eljárásuk energiahatékonysága is. A vizsgált algafajnál is vannak jobb alapanyagok.
A legnagyobb előny azonban az, hogy minden külön előkészítés nélkül a leszüretelt algát közvetlenül a keverőedénybe fecskendezve kivonható az olajtartalma, így az alga, vagy más egysejtűeken alapuló biodízel előállítása újra az ipari méretű fejlesztések élvonalába kerülhet.
Forrás: Égen-Földön-Föld alatt