Le alghe sono organismi unicellulari microscopici, simili a piante, che a volte formano colonie di alghe marine, che possono essere utilizzati per produrre biocarburante, ovvero carburante derivato da esseri viventi. Mentre i processi industriali sono in fase di sviluppo per la produzione di biocarburanti su larga scala, una studentessa allora sedicenne, Evie Sobczak, ha vinto l'Intel International Science and Engineering Fair 2013 per il suo processo di trasformazione delle alghe in garage biocarburante. La produzione di biocarburante dalle alghe implica la coltivazione e la raccolta delle alghe, l'estrazione dell'olio grezzo e la successiva raffinazione.
Coltivare Alghe
Usando i materiali del tuo negozio di bricolage locale, puoi costruire una camera di coltivazione in un'officina meccanica. La camera è una scatola contenente una soluzione di alghe in cui si introducono colori di luce rosso-arancio tramite tubi in PVC: questa luce produce la più grande quantità di alghe. Installa un gorgogliatore per acquari e pale elettriche per creare e agitare le bolle d'aria. Le alghe assorbono l'anidride carbonica trasportata dalle bolle, che usano per generare energia tramite la fotosintesi. Proteggere dall'accumulo di acido aggiungendo una base, carbonato di sodio.
Raccolta delle alghe
Dopo 12 settimane, unire la polvere di ferro con le alghe per formare un polimero di ossido ferrico che precipita sul fondo della camera. Dopo aver drenato l'acqua in eccesso, che puoi riciclare per far crescere più alghe, usa un potente magnete per rimuovere la polvere di ferro non combinata e raccogli la biomassa per l'estrazione.
Estrazione di oli grezzi
Usa un sistema ad alta pressione e ad alto contenuto di sale per sparare il liquame di alghe in una camera bagnata da onde sonore da un generatore di ultrasuoni da 1 watt e aumentata da piccole trombe. Queste onde distruggono le pareti cellulari delle alghe, liberando il contenuto interno per la raccolta in un becher. Bagnare il materiale raccolto in acqua distillata. Uno strato lipidico o oleoso si forma sopra l'acqua. Scremare questo strato con una pipetta per raccogliere i lipidi.
Raffinare il biocarburante
Usando un processo chiamato transesterificazione, mescola l'idrossido di bario con i lipidi algali in presenza di metanolo. Il bario funge da catalizzatore che, nell'arco di tre ore, fa reagire il metanolo con i lipidi per formare biocarburante. Quindi, mescola violentemente i materiali. Infine, lavare via i residui di alghe con acqua distillata. Quando Evie Sobczak ha testato il biocarburante risultante da questo processo, ha scoperto che bruciava in modo più efficiente del diesel n. 2. Ha anche affermato che il biocarburante darebbe un chilometraggio del veicolo migliore di quello che farebbe Carburante diesel.