1

Novi izvor energije Proizvodnja biogoriva iz algi

2

Šta su alge? Vrlo velika skupina jednostanicnih i

višestanicnih autotrofnih organizama koji sadrže razlicite pigmente.

Spadaju u eukariote. Alge su male “biološke tvornice” koje

provode fotosintezu.

3

Klasifikacija algi

• Makroalge i minialge su tzv. primitivne biljke

• Mikroalge

crvene smede zelene dinoflagelati

cijanobakterije

4

Zašto bismo trebali koristiti algeu proizvodnji biogoriva?

• Rastu svugdje : -u pustinjama, u slanoj i slatkoj vodi, cak i u otpadnoj i zagadenoj vodi te se stoga koriste za bioremedijaciju.

• Brzo se razmnožavaju.• Koriste CO2 za fotosintezu.

5

• Smanjuju koncentraciju CO2 za 40 % , akoncentraciju dušikovih oksida za 85 %.

• Biorazgradive-biomasa se koristi kaostocna hrana.

• Iz 2 kg algi se dobije 1 kg suhe biomase.Potrebna su 2.5 kg suhe biomase da bise dobio 1 kg ulja.

6

• Visoki prinosi – 10-100 puta viši nego koddrugih izvora biogoriva.

• Biogorivo iz algi ne sadrži sumpor, nijetoksicno i biorazgradivo je.

• Alge su jedini prirodni izvor koji imapotencijal da u potpunosti zamijeni fosilnagoriva.

7

Mikroalge• Mikroalge sadrže visok udio masti i masnih kiselina.• Do nakupljanja lipida dolazi tijekom izloženostistresnim okolišnim uvjetima ukljucujuci i gladovanje.• Prinosi ulja su puno veci nego kod ostalih izvora npr.kokos.• Razliciti slojevi mikroalgi daju razlicite prinose.• Nema sloja koji bi bio najbolji za proizvodnjubiodizela. Ipak, dijatomeje i zelene alge predstavljajunajbolji potencijal.

8

1.Kultivacija (uzgoj) mikroalgi• Fotobioreaktori

9

Fotobioreaktor je bioreaktor koji uključuje neku vrstu izvora svjetlosti koji će obezbjediti fotonsku energiju na ulaz u reaktor.Uglavnom pojam fotobioreaktor se odnosi na zatvorene sisteme jer time se omogućuje visoku produktivnost.Fotobioreaktor se koristi za kontrolisanje biološkog rasta algi . Cijevi su izrađene od akrila i dizajnirani su da imaju svijetle i tamne intervale kako bi se poboljšala stopa rasta.On ima ugrađen sistem čišćenja ,da interno čisti cijevi bez zaustavljanja proizvodnje.Prednost ovog načina uzgoja algi je velika produktivnost a mana im je što je ovakav način skup.

10

• Otvoreni bazeni i Zatvoreni bazeni

11

2.Žetva mikroalgi• Filtracija• Centrifugiranje• Flotacija• Flokulacija

3.Dobivanje biogoriva

12

Izdvajanje ulja iz algi

• Mehanicki- ulrazvuk-sonikacija- preša• Hemijski-ekstrakcija benzenom-ekstrakcija superkriticnim CO2

13

Proizvodi dobiveni iz algiAlge

Biodizel

Bioetanol

Vodik MetanStočna hrana

14

Biodizel

Izvodi se dodatkom etanola i natrijevogetoksida kao katalizatora. Trigliceridi ietanol reagiraju, a kao proizvod nastajubiodizel i glicerol koji se može koristitiu proizvodnji polihidroksialkanoata.

15

Bioetanol

• Za proizvodnju se koriste makroalge koje su bogateugljikohidratima (škrob i celuloza)

• Postupak proizvodnje:-izdvojena biomasa se razgradi-ošecerenje-fermentacija- doda se kvasac-izdvajanje bioetanola

16

Vodik

• obnovljiv izvor energije• sagorijevanjem ne nastaje CO2• velike kolicine energije• jednostavna konverzija u struju

bioreaktor sa algama za

proizvodnju vodika

Proizvodnja pomocu mikroalgi zahtijevakorištenje jednostavnih solarnihbioreaktora uz mali utrošak energije

17

Metan

• Mogucnost dobivanja iz ugljikohidrata,proteina ili masti.• Uzgoj algi u fotobioreaktorima, agodišnji prinos je 150-300 tona algi / ha.Moguce je proizvesti 200 000- 400 000m3 metana / ha godišnje.• Ukoliko se koriste otvoreni bazeni,prinosi su manji.

18

Stanicni ostaci

• Stanicni ostaci se mogu koristiti kaostocna hrana, a buduci da sadržeuravnoteženu kolicinu dušika i fosfora,koriste se kao organsko gnojivo.

19

Malo zanimljivosti…

• Iz algi je moguce proizvoditi i biodizel ibioetanol istovremeno. Fermentacijom nastajubioetanol i CO2 koji se koristi za uzgojmikroalgi. Iz mikroalgi se dobiva biodizel.• Tajlandski znanstvenici su otkrili novu vrstualgi koja bi se mogla koristiti za komercijalnuproizvodnju .Nazvana je KKU-S2. U dva dana senjena masa udvostruci, a za dvije sedmice jemoguca ekstrakcija.

20

• Zrakoplovne kompanije sve vise koriste biogorivoda bi smanjile troškove i emisiju CO2.

• SAD, EU, Japan i Kina –Uveli zakone okorištenju biogoriva.

21

ZAKLJUČAK

Biogoriva temeljena na algama definitivno imaju potencijala pokrenuti revoluciju u energetskoj industriji i mogla bi igrati vodeću ulogu u borbi protiv stakleničkih plinova i klimatskih promjena. Njihov energetski potencijal, činjenica da ne pretvaramo hranu u gorivo i znatno smanjene ukupne emisije stakleničkih plinova trebali bi im osigurati dovoljna financijska sredstva za daljnja istraživanja. Potražnja za energijom neće se smanjivati u godinama koje dolaze nego će rasti i biti će potrebna alternativna goriva bez obzira koliko će dominantna ostati fosilna goriva. Proizvodnja biogoriva iz algi mogla bi biti jedna od najvažnijih izvora alternativnih goriva u ne tako dalekoj budućnosti, osobito ako cijene fosilnih goriva budu rasle.

22

Hvala na pažnji!!!