تولید انرژی از ریزجلبک ها

محققان با انجام پژوهشی به توسعه روشی مناسب برای کمک به افزایش بهره‌وری فرآیند تولید زیست سوخت و تأمین انرژی برای آینده کشور کمک کردند.

 محققان در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران در صدد بر آمدند تا با انجام طرحی پژوهشی فرآیند استخراج روغن از زیست توده را تسهیل کنند.

این طرح با عنوان «مطالعه تجربی استخراج روغن از زیست توده به روش آب زیربحرانی» توسط صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران مورد حمایت قرار گرفت تا مسیر حرکت گسترش و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر هموارتر شود.

انجام این پژوهش به توسعه روشی مناسب برای کمک به افزایش بهره وری فرآیند تولید زیست سوخت و تأمین انرژی برای آینده کشور کمک می‌کند. همچنین تسهیل تولید سوخت‌های جایگزین همچون بیودیزل را باید نتیجه دیگر این پژوهش بدانیم.

اما هدف از اجرای طرح توسعه روشی جدید و کارآمد بدون استفاده از حلال های متداول برای استخراج روغن از زیست توده ریز جلبک در شرایط آب زیر بحرانی است. آزمایش‌های مشابه برای استخراج روغن با حلال آب زیر بحرانی نشان می‌دهد که دمای مناسب استخراج ۱۵۰ درجه سانتی گراد به بالا و تحت فشار تا حدود ۲۰ بار است. با توسعه این روش استخراج روغن از ریز جلبک‌ها به عنوان منابع لایزال انرژی تجدیدپذیر و آنچه به عنوان نفت روی زمین خوانده می‌شود با کارآمدی بسیار بالاتر و مصرف انرژی کم‌تر انجام می‌شود. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد.

تولید سوخت زیستی (biofuel) از منابع تجدیدپذیر زیست توده مانند ریزجلبک ها (Microalgae) یکی از مناسب‌ترین روش‌های دستیابی به منابع جدید انرژی است. ریزجلبک ها با تولید نزدیک به ۵۰% ماده خشک روغن، در عین دارا بودن سرعت بالای بازتولید و سطح کشت کوچک‌تر، منابعی سرشار از ماده اولیه برای تولید سوخت زیستی و از آن جمله بیودیزل به شمار می‌آیند.

ریزجلبک ها با استفاده از نور خورشید و دی اکسیدکربن موجود در هوا، روغن و سایر متابولیت ها را تولید می‌کنند. ریزجلبک ها را می‌توان بر پسآب های کشاورزی و صنایع غذایی نیز کشت داد. ریزجلبک ها منابعی با ارزش برای تولید فرآورده‌های طبیعی شامل مواد اولیه دارویی و ریزمغذیی ها نیز هستند.

در این طرح پژوهشی، مطالعه تجربی روشی جدید و کارآمد برای استخراج روغن از زیست توده و از آن جمله ریزجلبک ها و بررسی امکان کاربرد صنعتی آن در کشور مد نظر است. روش‌های متداول فعلی شامل خشک کردن ریزجلبک و سپس استخراج روغن با پرس مکانیکی یا استخراج با حلال های صنعتی معمولی است و به ویژه مرحله خشک کردن، بسیار انرژی بر است.

همچنین در این پژوهش، برای استخراج از فرآیندی که با نام استخراج با آب زیربحرانی خوانده می‌شود به صورت دینامیک استفاده شد. پس در آن نیازی به مرحله پرانرژی خشک کردن وجود ندارد. این فرآیند دارای مزایای بسیاری است و از مهمترین آنها استفاده از آب به عنوان حلالی سبز و غیرآلاینده است.

آب زیربحرانی، آب در فاصله دمایی ۱۰۰ تا oC 374 است که با اعمال فشار، از جوشش آن و تولید فاز بخار پیش گیری می‌شود. این فناوری بیش از ۷ سال است که در سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران توسعه داده و تاکنون بیش ۱۰ مقاله علمی پژوهشی درباره این موضوع چاپ شده و همچنین دستگاه ساخته در مقیاس‌های مختلف به عنوان اختراع به ثبت رسیده استبرای ورود به کانال تلگرام ما کلیک کنید.