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Combustibili biologici dalle alghe amplificate tramite il processo della raffineria di NREL

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Un nuovo processo di biorefinery si è sviluppato dagli scienziati al laboratorio nazionale di energia rinnovabile (NREL) è risultato essere sensibilmente più efficace a produrre l'etanolo dalle alghe che la ricerca precedente.

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La produzione economica di combustibile biologico d'alghe è una sfida importante ed il Dipartimento per l'energia di Stati Uniti ha fatto ridurre i costi sia di produzione delle alghe che della conversione dei mediatori d'alghe ai combustibili una priorità. Nei procedimenti classici, le alghe producono i lipidi che sono convertiti in combustibili. Tuttavia, semplicemente aumentando la quantità di lipidi in alghe non è preveduto di portare giù costa abbastanza lontano.

NREL ha determinato che ulteriori progressi potrebbero essere realizzati più completamente usando tutte le componenti cellulari d'alghe invece di appena contare sui lipidi. Applicando le tecniche di trattamento di specific, la biomassa microalgal può produrre i carboidrati e le proteine oltre che i lipidi e tutti i questi possono essere convertiti in co-prodotti.

Il processo, algal unito definito che proceda (PROTEZIONE), segue il lavoro precedentemente fatto a NREL per determinare l'applicabilità di due sforzi d'alghe di promessa, clorella e Scenedesmus, come produttori del bioproduct e del combustibile biologico. Quel lavoro ha concluso che Scenedesmus ha effettuato più meglio in questo processo, con i rendimenti dimostrati impressionanti del combustibile totale di 97 galloni degli equivalenti della benzina (GGE) per tonnellata di biomassa.

Nel loro lavoro precedente, i ricercatori di NREL hanno determinato quello con l'uso di un processo di separazione di solido liquido, i carboidrati possono essere convertiti in zuccheri fermentabili, che possono allora essere usati per produrre l'etanolo. Tuttavia, fino a 37% degli zuccheri è stato perso durante quel processo. Quegli zuccheri bloccati non possono essere usati per fermentazione senza un punto di lavaggio costoso, con conseguente perdita totale del rendimento del combustibile.

Nel loro lavoro recente, i ricercatori di NREL hanno supposto la quantità di etanolo potrebbero essere aumentati significativamente facilitando l'elaborazione. Saltando il processo di separazione di solido liquido ed esponendo tutte le componenti delle alghe direttamente agli stati di fermentazione, sia l'etanolo (dalla frazione del carboidrato) che i lipidi possono essere recuperati simultaneamente.

Per mezzo di Scenedesmus e della PROTEZIONE e dopo l'aggiornamento dei lipidi ai combustibili rinnovabili, gli scienziati ora potevano produrre un rendimento del combustibile totale valutato a 126 GGE per tonnellata. Che gli importi a 88% del rendimento massimo teorico ed è 32% più del rendimento dai lipidi da solo.

I ricercatori di NREL inoltre potevano recuperare 82-87% dei lipidi dalla PROTEZIONE, anche dopo fermentazione dell'etanolo e distillazione, indicanti che la fermentazione iniziale degli zuccheri nei residui pretrattati della biomassa non impedice significativamente il recupero del lipido. Questi risultati hanno portato alla conclusione che il processo novello della PROTEZIONE è capace di riduzione del costo di produzione d'alghe del combustibile biologico quasi da $10/GGE confrontato “ad un processo dei lipidi soltanto„? prendendo il costo modellistico giù a $9.91/GGE.

Mentre questa non è abbastanza basso di fare concorrenza a petrolio, NREL dice che questo metodo può essere unito con i costi riduttori affinchè la produzione della biomassa fornisca un percorso in avanti per realizzare quell'obiettivo.