Tro det eller ej, en dag kan alger ge åtminstone en del av svaret på vårt beroende av fossila bränslen. Men att använda alger som biobränsle är inte fullt så enkelt som att skumma det gröna från ytan av en damm och pumpa in det i våra bensintankar. Forskare måste använda olika mekaniska och kemiska metoder (eller kombinationer av de två) för att utvinna olja från alger och omvandla den till bränsle som faktiskt är livskraftigt. Den goda nyheten är att forskning om det gröna har tyngden av USA:s regering bakom sig. I mitten av 2010 lovade det amerikanska energidepartementet att investera upp till 24 miljoner dollar i tre forskargrupper som tittade på sätt att kommersialisera algbaserade biobränslen [källa:US Department of Energy].
En sak som forskarna inte ifrågasätter är hur man utvinner oljan från alger. En vanlig form av mekanisk extraktion är expression , där oljan bokstavligen pressas ut ur algerna (tänk på hur oliver pressas för att extrahera olivolja). Det finns flera typer av pressar, inklusive skruv-, expeller- och kolvkonfigurationer, och vilken typ av press som används beror på algstammen, eftersom varje stam har olika fysikaliska egenskaper. När oljan har avlägsnats från alger genom uttryck, kan en kemisk metod användas för att fortsätta utvinningsprocessen. Med endast uttrycksmetoden har forskare kunnat extrahera upp till 80 procent av algernas olja [källa:Virtuoso Biofuels].
En andra typ av mekanisk extraktion är ultraljudsmetoden , vilket är en snabbare process än att trycka. Denna metod använder ultraljudsvågor för att skapa bubblor i ett lösningsmedel (en vätska som används för att lösa upp ett annat ämne). När bubblorna bryts upp nära algernas cellväggar gör de att cellväggarna bryts ner och släpper ut oljan i lösningsmedlet.
Även om mekaniska metoder har visat sig vara framgångsrika, är de inte de enda teknikerna som används av forskare; kemiska lösningsmedel används också ofta för att utvinna olja från alger. Dessa lösningsmedel är effektiva, men kan ofta vara farliga att arbeta med. Bensen , till exempel, är ett billigt lösningsmedel, men det är klassificerat som cancerframkallande, och andra kemiska lösningsmedel kan också utgöra explosionsrisk [källa:Oilgae].
Hexan är ett annat kemiskt lösningsmedel som kan användas ensamt, eller i kombination med pressmetoden, för att separera oljan från algerna. När de används tillsammans kan pressnings- och hexanmetoderna extrahera nästan 95 procent av algers oljeinnehåll [källa:Oilgae]. Men hexan slutar inte där:Det kan också blandas med massan som blir kvar efter uttrycket för att extrahera ytterligare olja. Andra kemiska metoder inkluderar soxhlet-extraktion , där ett organiskt lösningsmedel används för att ta bort oljan från algerna genom upprepad tvättning och extraktion av superkritisk vätska , där flytande koldioxid värms upp och används som lösningsmedel för att extrahera oljan.
Oljan som utvinns genom dessa metoder kallas "grön råolja " och det är inte redo att användas som bränsle förrän det genomgår en annan process som kallas transesterifiering . Detta steg lägger till fler ämnen till blandningen, inklusive alkohol och en kemisk katalysator som får alkoholen att reagera med oljan. Denna reaktion skapar en blandning av biodiesel och glycerol. Det sista steget i bearbetningen separerar glycerolen från blandningen och lämnar en biodiesel som är redo att användas som bränsle. En dag kanske det verkligen blir lätt att vara grön.
Källor :
