استخراج سوخت زیستی کم انرژی و سریع از ریزجلبک

دانشمندان در ژاپن به رهبری پروفسور ایرانی موفق به استخراج سوخت زیستی، سریع و پایدار از ریزجلبک شدند.

کد خبر: ۱۵۵۶۲۶

تاریخ: ۱۱ ارديبهشت ۱۳۹۶ - ۰۹:۲۰

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس دیلی، این مطالعه در دانشگاه کوماموتو به رهبری حمید حسینی و همکاری بهاره حسینی و دیگر محققان انجام شد.

دیزل سوختی که از ریزجلبک استخراج می‌شود، به عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی مایع در حال تبدیل شدن به عنصر مهمی در حوزه انرژی زیستی است.

این ماده هنگام سوختن به همان اندازه نفت دی‌اکسیدکربن آزاد می‌کند، با این حال، چون دی‌اکسیدکربن آزاد شده از دیزل زیستی به تازگی توسط فتوسنتز از جو حذف شده، این ماده گاز گلخانه‌ای را افزایش نمی‌دهد.

تحقیقات انجام شده نشان داده ریزجلبک‌ها درصد بالایی از توده زیستی خود را به نفت قابل استفاده تبدیل می‌کنند.

در حال حاضر یکی از بزرگترین موانع در جایگزین کردن دیزل توسط دیزل زیستی هزینه تولید آن است. سوخت‌های فسیلی هنوز ارزانتر از سوخت‌های زیستی‌اند بنابراین دانشمندان به دنبال ارائه پیشرفت‌های مهم در کارآیی بهتر و به صرفه‌تر فرآیند تولید دیزل زیستی هستند.

به تازگی محققان دانشگاه کوماموتو تلاش‌هایی را برای کاهش دادن هزینه تولید دیزل زیستی صورت داده‌اند.

حمید حسینی و تیم علمی از میدانهای الکتریکی پالسی (PEF) برای استخراج کردن هیدروکربن‌ها از ریزجلبک استفاده کردند. یک میدان الکتریکی پالسی میلی یا میکروثانیه‌ای معمولا برای ضعیف کردن دیواره‌های سلولی و افزایش نفوذپذیری به کار می‌رود که این امر استخراج عناصر موجود در داخل سلول را ممکن می‌کند.

با این حال دانشمندان دانشگاه کوماموتو از یک میدان الکتریکی پالسی نانوثانیه‌ای (nsPEF) برای متمرکز کردن آن بر روی ماتریس ریزجلبک (به جای سلول) بهره بردند. در مقایسه با میدان‌های الکتریکی پالسی میلی یا میکروثانیه‌ای، یک میدان الکتریکی نانوثانیه‌ای حتی در ولتاژهای بالا از انرژی کمتری استفاده می‌کند و مانند شیوه‌های سنتی استخراج نفت هزینه‌بر یا مخرب نیست.

محققان با استفاده از nsPEF  چندین آزمایش را روی ریزجلبکی موسوم به Botryococcus braunii (Bb) انجام دادند تا میدان الکتریکی بهینه، میزان انرژی مورد نیاز و همچنین فرکانس تکرار پالس برای استخراج هیدروکربن را تعیین کنند. آنها در نهایت موفق به استخراج سوخت زیستی، سریع و پایدار از ریزجلبک شدند.

همچنین مشخص شد فرکانس پالس تقریبا هیچ تاثیری بر روی درصد استخراج نداشت. این بدین معناست که می‌توان به سرعت مقادیر بالای هیدروکربن را برای سامانه‌های صنعتی و بزرگ استخراج کرد.

حمید حسینی گفت: شیوه جدید تا حدودی غیرمخرب هست و ریزجلبک‌ها قادرند پس از پایان فرآیند استخراج، کلونی‌هایشان را بازسازی کنند.

دانشمندان امیدوارند این فناوری، تولید سوخت زیستی را به عنوان منبع انرژی پاک مناسب ارتقا دهد.

جزئیات این مطالعه در نشریه Biotechnology for Biofuels قابل مشاهده است.

انتهای پیام