Водоросли являются многообещающим источником возобновляемой энергии благодаря простоте роста и эффективности по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как кукуруза. Производство биодизеля из водорослей подходит в качестве темы научного проекта. Следуя относительно простой процедуре, можно сделать энергию дома или в средней школе.
Выращивание водорослей
Шаг 1
Найдите хорошее место для выращивания водорослей. Это может быть снаружи на заднем дворе, рядом с солнечным окном или под флуоресцентными лампами.
Шаг 2
Закажите культуру водорослей онлайн. Исследование различных видов, поскольку каждый из них имеет различные преимущества и недостатки. Например, некоторые виды могут давать значительно больше масла, в то время как другим может быть легче расти. Согласно журналу «Biotechnology Advances», виды водорослей Botryococcus braunii обладают самым высоким содержанием масла.
Шаг 3
Смешайте удобрение с водой в аквариуме, как рекомендовано производителем удобрений. Эксперимент с различными концентрациями удобрений, если позволяет время, поскольку водоросли известны своей способностью образовывать цветки, когда присутствует избыток удобрения. Это может означать, что более высокие концентрации удобрений дают большее количество масла.
Шаг 4
Подключите и включите воздушный насос, поэтому постоянный поток двуокиси углерода подается в воду. Водоросли, как и любое другое растение, требуют углекислого газа для роста.
Шаг 5
Добавьте культуру водорослей в аквариум. Настройте различные периоды роста, чтобы проверить, что позволяет увеличить рост большинства водорослей. Например, попробуйте выращивать водоросли в течение трех дней, пяти дней, недель и двух недель, чтобы определить, какой из них производит наибольшее количество масла.
Шаг 6
Центрифуга или фильтровать воду, содержащую водоросли, для отделения биомассы водорослей от воды.
Шаг 7
Поместите биомассу фильтрованных водорослей на лоток и установите ее рядом с окном или снаружи, чтобы высушить. После того, как водоросли высушили, вымойте его до порошка с двигателем и пестиком.
Извлечение масла и превращение его в биодизель
Шаг 1
Сок или нажмите на водоросли, извлекая таким образом масло. Храните масло в герметичной пластиковой бутылке. Если желательно, можно использовать гексановый растворитель для дальнейшего экстрагирования оставшегося масла из водорослей после прессования или сока. Поместите высушенные водоросли в растворитель, отфильтруйте растворитель и дайте ему высохнуть, оставив масло. Смесь гексановых растворителей-водорослей следует оставить сидеть в течение минимум 24 часов, чтобы обеспечить максимальную экстракцию масла.
Шаг 2
Взвесьте извлеченное масло. Обычно на каждые 10 граммов биомассы сухих водорослей извлекается один-три грамма масла.
Шаг 3
Смешать 0, 25 г гидроксида натрия с 24 мл метанола и перемешивать в течение 20 минут с использованием магнитной мешалки.
Шаг 4
Добавьте раствор, созданный на предыдущем шаге, в три грамма экстрагированной нефти. Вышеуказанную смесь следует отрегулировать, если обрабатывать большее количество масла. Например, шесть граммов экстрагированного масла потребуют 0, 5 г гидроксида натрия и 48 мл метанола. Когда эти реагенты смешивают с экстрагированным маслом, происходит процесс, известный как переэтерификация, продуцирующий глицерин и биодизель.
Шаг 5
Встряхнуть смесь, используя электрический шейкер в течение трех часов при 300 об / мин. После встряхивания смесь выдерживают в течение 16 часов.
Шаг 6
Используя индюшата, выкидывайте верхний слой биодизеля. Хранить в пластиковой бутылке с винтовой крышкой.
Шаг 7
Взвесьте биодизель, чтобы определить, сколько конечного продукта было восстановлено. При желании масло можно сушить, помещая под работающий вентилятор.