Τα φύκια είναι μικροσκοπικοί, φυτοειδείς, μονοκύτταροι οργανισμοί - μερικές φορές σχηματίζουν αποικίες φυκιών - που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοκαυσίμων, το οποίο είναι καύσιμο που προέρχεται από ζώντα πράγματα. Ενώ οι βιομηχανικές διεργασίες βρίσκονται υπό ανάπτυξη για την παραγωγή βιοκαυσίμων μεγάλης κλίμακας, ένας τότε φοιτητής 16 ετών, Evie Η Sobczak, κέρδισε τη Διεθνή Έκθεση Επιστήμης και Μηχανικής της Intel το 2013 για τη διαδικασία μετατροπής των φυκών με βάση το γκαράζ βιοκαύσιμο. Η παραγωγή βιοκαυσίμων από φύκια περιλαμβάνει την καλλιέργεια και τη συγκομιδή των φυκών, την εξαγωγή του ακατέργαστου ελαίου και στη συνέχεια το εξευγενισμό.
Καλλιέργεια φυκών
Χρησιμοποιώντας υλικά από το τοπικό κατάστημα εγχώριας βελτίωσης, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν θάλαμο καλλιέργειας σε ένα μηχανοστάσιο. Ο θάλαμος είναι ένα κουτί που περιέχει ένα διάλυμα φυκών στο οποίο εισάγετε κόκκινα-πορτοκαλί χρώματα φωτός μέσω σωλήνων PVC - αυτό το φως παράγει τη μεγαλύτερη απόδοση των φυκών. Εγκαταστήστε ένα φυσαλίδας ενυδρείου και ηλεκτρικά κουπιά για να δημιουργήσετε και να ανακινήσετε φυσαλίδες αέρα. Τα φύκια απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα που χρησιμοποιούν φυσαλίδες, τα οποία χρησιμοποιούν για την παραγωγή ενέργειας μέσω της φωτοσύνθεσης. Προστατέψτε από την όξινη συσσώρευση προσθέτοντας μια βάση, ανθρακικό νάτριο.
Συγκομιδή φυκών
Μετά από 12 εβδομάδες, συνδυάστε τη σκόνη σιδήρου με τα φύκια για να σχηματίσετε ένα πολυμερές σιδήρου-οξειδίου που καθιζάνει στον πυθμένα του θαλάμου. Μετά την αποστράγγιση της περίσσειας νερού, την οποία μπορείτε να ανακυκλώσετε για να μεγαλώσετε περισσότερα φύκια, χρησιμοποιήστε έναν ισχυρό μαγνήτη για να αφαιρέσετε οποιαδήποτε μη δεσμευμένη σκόνη σιδήρου και να συλλέξετε τη βιομάζα για εκχύλιση.
Εξαγωγή ακατέργαστων ελαίων
Χρησιμοποιήστε ένα σύστημα υψηλής πίεσης και υψηλής περιεκτικότητας σε αλάτι για να πυροβολήσετε τον πολτό των φυκών σε θάλαμο λουσμένο σε ηχητικά κύματα από μια γεννήτρια υπερήχων 1 watt και αυξάνεται από μικρά κέρατα. Αυτά τα κύματα διαταράσσουν τα τοιχώματα των κυψελών φύκια, απελευθερώνοντας τα εσωτερικά περιεχόμενα για συλλογή σε ένα ποτήρι ζέσεως. Πλύνετε το συλλεχθέν υλικό σε αποσταγμένο νερό. Ένα λιπίδιο ή λιπαρό στρώμα σχηματίζεται πάνω από το νερό. Περάστε αυτό το στρώμα με πιπέτα για να συλλέξετε τα λιπίδια.
Βελτίωση του βιοκαυσίμου
Χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται διεστεροποίηση, αναμίξτε υδροξείδιο του βαρίου με τα λιπίδια των φυκών παρουσία μεθανόλης. Το βάριο δρα ως καταλύτης που, για μια περίοδο τριών ωρών, προκαλεί την αντίδραση της μεθανόλης με τα λιπίδια σχηματίζοντας βιοκαύσιμα. Στη συνέχεια, αναμίξτε βίαια τα υλικά. Τέλος, ξεπλύνετε τα υπολείμματα φυκών με απεσταγμένο νερό. Όταν η Evie Sobczak δοκίμασε το βιοκαύσιμο που προέκυψε από αυτήν τη διαδικασία, διαπίστωσε ότι έκαψε πιο αποτελεσματικά από το Νούμερο 2. Ισχυρίστηκε επίσης ότι το βιοκαύσιμο θα έδινε καλύτερη απόσταση σε μίλια οχήματος από ό, τι καύσιμο πετρελαίου.