المحتوى
الطحالب هي كائنات مجهرية ، تشبه النباتات ، وحيدة الخلية - تشكل في بعض الأحيان مستعمرات من الأعشاب البحرية - والتي يمكن استخدامها في إنتاج الوقود الحيوي ، وهو وقود مشتق من الكائنات الحية. في الوقت الذي يجري فيه تطوير العمليات الصناعية لإنتاج الوقود الحيوي على نطاق واسع ، فازت إفي سوبزاك ، وهي طالبة في ذلك الوقت بعمر 16 عامًا ، في معرض إنتل الدولي للعلوم والهندسة لعام 2013 بسبب عملية تحويل الطحالب إلى وقود حيوي. ينطوي إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب على زراعة وجمع الطحالب ، واستخراج الزيت الخام ثم تكريره.
زراعة الطحالب
باستخدام مواد من متجر تحسين منزلك ، يمكنك بناء غرفة زراعة في ورشة الآلات. الغرفة عبارة عن صندوق يحتوي على محلول من الطحالب يمكنك فيه إدخال ألوان من اللون الأحمر البرتقالي من الضوء عبر أنابيب PVC - ينتج هذا الضوء أكبر إنتاج من الطحالب. قم بتركيب فقاعات ماء وحوض كهربائي لإنشاء فقاعات الهواء وتهييجها. تمتص الطحالب ثاني أكسيد الكربون الذي تنقله الفقاعات ، والذي يستخدمونه لتوليد الطاقة عن طريق التمثيل الضوئي. حماية ضد تراكم الحمضية عن طريق إضافة قاعدة ، كربونات الصوديوم.
حصاد الطحالب
بعد 12 أسبوعًا ، امزج مسحوق الحديد مع الطحالب لتكوين بوليمر أكسيد حديدي يترسب إلى قاع الغرفة. بعد استنزاف المياه الزائدة ، والتي يمكنك إعادة تدويرها لزيادة نمو الطحالب ، استخدم مغناطيسًا قويًا لإزالة أي مسحوق حديدي غير مُجمع وجمع الكتلة الحيوية لاستخراجها.
استخراج الزيوت الخام
استخدم نظامًا عالي الضغط وعالي الملح لإطلاق النار على طحالب الطين في حجرة مغمورة في موجات صوتية من مولد بالموجات فوق الصوتية بقدرة 1 وات ومزودة بأبواق صغيرة. هذه الموجات تعطل جدران خلايا الطحالب ، وتحرر المحتويات الداخلية لجمعها في دورق. يستحم المواد التي تم جمعها في الماء المقطر. تتشكل طبقة دهنية أو دهنية فوق الماء. المقشدة هذه الطبقة مع ماصة لجمع الدهون.
تكرير الوقود الحيوي
باستخدام عملية تسمى transesterification ، يخلط هيدروكسيد الباريوم مع دهون الطحالب في وجود الميثانول. يعمل الباريوم كمحفز يؤدي ، على مدى ثلاث ساعات ، إلى تفاعل الميثانول مع الدهون لتكوين وقود حيوي. بعد ذلك ، اخلطي المواد بعنف. أخيرًا ، اغسل بقايا الطحالب بالماء المقطر. عندما اختبرت إيفي سوبزاك الوقود الحيوي الناتج عن هذه العملية ، وجدت أنها تحترق بكفاءة أكبر من الديزل رقم 2. وزعمت أيضًا أن الوقود الحيوي سوف يعطي عددًا أكبر من الأميال للمركبات عن وقود الديزل.