بیودیزل از میکروجلبک
چکیده
در حال حاضر مشخص شده است که استفاده ممتد از سوخت منابع نفت، به دلیل از بین رفتن منابع و مشارکت این سوخت ها در تجمع دی اکسیدکربن در محیط، ناپایدار است. سوخت های حمل و نقلی تجدید پذیر و کربن خنثی، برای پایداری محیطی و اقتصادی ضروری هستند. بیودیزل مشتق شده از محصولات نفت، یک جایگزین تجدید پذیر و کربن خنثی برای مواد سوختی نفتی است. متاسفانه، بیودیزل های محصولات روغنی، روغن زاید پخت و پز و چربی حیوانی در واقع نمی توانند حتی بخش کوچکی از تقاضای موجود برای سوخت های حمل و نقلی را فراهم کنند. همانطور که در اینجا نشان داده شده است، ریز جلبک ها به عنوان تنها منبع بیودیزل تجدیدپذیر هستند که قادر به تامین تقاضای جهانی برای سوخت های حمل و نقلی هستند. ریز جلبک ها مانند گیاهان، برای تولید روغن ها از نور خورشید استفاده کرده، اما بازده آن ها بیشتر از بازده گیاهان است. بهره وری روغن بسیاری از ریز جلبک ها بسیار بیشتر از بهره وری روغن بهترین محصولات تولیدکننده ی روغن است. روش های موجود برای ساخت بیودیزل های ریزجلبکی که به صورت اقتصادی قابلیت رقابت با پترودیزل ها را دارند، مورد بحث واقع شده است.
1. مقدمه
ریز جلبک ها کارخانه های سلولی مشتق شده از نور خورشید هستند که دی اکسید کربن را به سوخت های زیستی، مواد غذایی، خوراک علوفه و بیواکتیوهای با ارزش بالا تبدیل می کنند (Metting and Pyne, 1986; Schwartz, 1990; Kay, 1991; Shimizu, 1996, 2003; Borowitzka, 1999; Ghirardi et al., 2000; Akker man et al., 2002; Banerjee et al., 2002; Melis, 2002; Lorenz and Cysewski, 2003; Metzger and Largeau, 2005; Singh et al., 2005; Spolaore et al., 2006; Walter et al., 2005). علاوه بر این، این میکروارگانیسم های فتوسنتزی در برنامه های کاربردی زیست پالایی (Mallick, 2002; Suresh and Ravishankar, 2004; Kalin et al., 2005; Munoz and Guieysse, 2006) و به عنوان نیتروژن کودهای بیولوژیک تثبیت کننده ی نیتروژن مفید هستند (Vaishampayan et al., 2001). در این مقاله بر ریز جلبک ها به عنوان منبع بالقوه ی بیودیزل تمرکز شده است. ریز جلبک ها می تواند انواع مختلفی از سوخت های زیستی قابل تجدید را فراهم کنند، که عبارتند از متان تولید شده توسط هضم بی هوازی بیومس جلبکی (Spolaore et al., 2006)، بیودیزل حاصل از نفت ریزجلبکی (Roessler et al., 1994; Sawayama et al., 1995; Dunahay et al., 1996; Sheehan et al., 1998; Banerjee et al., 2002; Gavrilescu and Chisti, 2005) و بیوهیدروژن تولید شده به صورت فتوبیولوژیکی (Ghirardi et al., 2000; Akkerman et al., 2002; Melis, 2002; Fedorov et al., 2005; Kapdan and Kargi, 2006). ایده استفاده از ریز جلبک ها به عنوان منبع سوخت، یک ایده جدید نیست (Chisti, 1980-81; Nagle and Lemke, 1990; Sawayama et al., 1995)، اما در حال حاضر به دلیل افزایش قیمت نفت و بیشتر به دلیل نگرانی در ورد گرم شدن کره زمین که به سوزاندن سوخت های فسیلی مربوط است، به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است (Gavrilescu and Chisti, 2005).
Abstract
Continued use of petroleum sourced fuels is now widely recognized as unsustainable because of depleting supplies and the contribution of these fuels to the accumulation of carbon dioxide in the environment. Renewable, carbon neutral, transport fuels are necessary for environmental and economic sustainability. Biodiesel derived from oil crops is a potential renewable and carbon neutral alternative to petroleum fuels. Unfortunately, biodiesel from oil crops, waste cooking oil and animal fat cannot realistically satisfy even a small fraction of the existing demand for transport fuels. As demonstrated here, microalgae appear to be the only source of renewable biodiesel that is capable of meeting the global demand for transport fuels. Like plants, microalgae use sunlight to produce oils but they do so more efficiently than crop plants. Oil productivity of many microalgae greatly exceeds the oil productivity of the best producing oil crops. Approaches for making microalgal biodiesel economically competitive with petrodiesel are discussed.
1. Introduction
Microalgae are sunlight-driven cell factories that convert carbon dioxide to potential biofuels, foods, feeds and high-value bioactives (Metting and Pyne, 1986; Schwartz, 1990; Kay, 1991; Shimizu, 1996, 2003; Borowitzka, 1999; Ghirardi et al., 2000; Akkerman et al., 2002; Banerjee et al., 2002; Melis, 2002; Lorenz and Cysewski, 2003; Metzger and Largeau, 2005; Singh et al., 2005; Spolaore et al., 2006; Walter et al., 2005). In addition, these photosynthetic microorganisms are useful in bioremediation applications (Mallick, 2002; Suresh and Ravishankar, 2004; Kalin et al., 2005; Munoz and Guieysse, 2006) and as nitrogen fixing biofertilizers Vaishampayan et al., 2001). This article focuses on microalgae as a potential source of biodiesel. Microalgae can provide several different types of renewable biofuels. These include methane produced by anaerobic digestion of the algal biomass (Spolaore et al., 2006); biodiesel derived from microalgal oil (Roessler et al., 1994; Sawayama et al., 1995; Dunahay et al., 1996; Sheehan et al., 1998; Banerjee et al., 2002; Gavrilescu and Chisti, 2005); and photobiologically produced biohydrogen (Ghirardi et al., 2000; Akkerman et al., 2002; Melis, 2002; Fedorov et al., 2005; Kapdan and Kargi, 2006). The idea of using microalgae as a source of fuel is not new (Chisti, 1980–81; Nagle and Lemke, 1990; Sawayama et al., 1995), but it is now being taken seriously because of the escalating price of petroleum and, more significantly, the emerging concern about global warming that is associated with burning fossil fuels (Gavrilescu and Chisti, 2005).
چکیده
1.مقدمه
2. پتانسیل بیودیزل ریزجلبکی
3. تولید بیومس ریزجلبکی
3.1. مخازن Raceway
3.2. فتوبیوراکتورها
4. مقایسه raceway و فتوبیوراکتورهای لوله ای
5. قابلیت پذیرش بیودیزل ریزجلبکی
6. اقتصاد تولید بیودیزل
7. بهبود اقتصادی بیودیزل ریزجلبکی
7.1. استراتژی تولید مبتنی بر زیست پالایی
7.2. تسهیل زیست شناسی جلبک
7.3. مهندسی فتوبیوراکتورها
8. نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Potential of microalgal biodiesel
3. Microalgal biomass production
3.1. Raceway ponds
3.2. Photobioreactors
4. Comparison of raceways and tubular photobioreactors
5. Acceptability of microalgal biodiesel
6. Economics of biodiesel production
7. Improving economics of microalgal biodiesel
7.1. Biorefinery based production strategy
7.2. Enhancing algal biology
7.3. Photobioreactor engineering
8. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه