Les algues sont des organismes unicellulaires microscopiques ressemblant à des plantes - formant parfois des colonies d'algues - qui peuvent être utilisées pour fabriquer du biocarburant, qui est un carburant dérivé d'êtres vivants. Alors que des procédés industriels sont en cours de développement pour la production de biocarburants à grande échelle, une étudiante de 16 ans, Evie Sobczak, a remporté le salon international des sciences et de l'ingénierie Intel 2013 pour son processus de transformation des algues en biocarburant. Faire du biocarburant à partir d'algues implique de cultiver et de récolter les algues, d'en extraire l'huile brute puis de la raffiner.
Cultiver des algues
En utilisant des matériaux de votre magasin de rénovation domiciliaire local, vous pouvez construire une chambre de culture dans un atelier d'usinage. La chambre est une boîte contenant une solution d'algues dans laquelle vous introduisez des couleurs de lumière rouge-orange via des tuyaux en PVC - cette lumière produit le plus grand rendement d'algues. Installez un barboteur d'aquarium et des palettes électriques pour créer et agiter des bulles d'air. Les algues absorbent le dioxyde de carbone contenu dans les bulles, qu'elles utilisent pour générer de l'énergie via la photosynthèse. Protégez-vous contre l'accumulation d'acide en ajoutant une base, le carbonate de sodium.
Récolte des algues
Après 12 semaines, combinez la poudre de fer avec les algues pour former un polymère d'oxyde ferrique qui précipite au fond de la chambre. Après avoir drainé l'excès d'eau, que vous pouvez recycler pour faire pousser plus d'algues, utilisez un aimant puissant pour éliminer toute poudre de fer non combinée et collecter la biomasse pour l'extraction.
Extraire les huiles brutes
Utilisez un système à haute pression et à haute teneur en sel pour projeter la boue d'algues dans une chambre baignée d'ondes sonores provenant d'un générateur à ultrasons de 1 watt et augmentée de petites cornes. Ces ondes perturbent les parois cellulaires des algues, libérant le contenu interne pour la collecte dans un bécher. Baigner le matériel collecté dans de l'eau distillée. Une couche lipidique ou huileuse se forme au-dessus de l'eau. Écrémer cette couche avec une pipette pour recueillir les lipides.
Raffiner le biocarburant
En utilisant un processus appelé transestérification, mélanger l'hydroxyde de baryum avec les lipides d'algues en présence de méthanol. Le baryum agit comme un catalyseur qui, sur une période de trois heures, fait réagir le méthanol avec les lipides pour former du biocarburant. Ensuite, mélangez violemment les matériaux. Enfin, lavez les résidus d'algues avec de l'eau distillée. Lorsqu'Evie Sobczak a testé le biocarburant résultant de ce processus, elle a découvert qu'il brûlait plus efficacement que le diesel n°2. Elle a également affirmé que le biocarburant donnerait un meilleur kilométrage au véhicule que ne le Gas-oil.