Biodiesel de algas mediante ultrasonidos

De aceite de algas es una materia prima sostenible interesante para la fabricación de biodiesel. Es una alternativa popular a las materias primas, como soja, colza y de palma. Ultrasonidos mejora la extracción de petróleo de las células de algas y la conversión a biodiesel.

Fuertes efectos sinérgicos se puede observar cuando se combina el tratamiento enzimático con baño de ultrasonidos. En comparación con el aceite de semillas de cultivos tradicionales, los rendimientos de aceite de algas mucho más por hectárea. Si bien la soja produce típicamente menos de 50 galones de aceite por hectárea de colza y genera menos de 130 galones por acre, las algas pueden producir hasta 10.000 galones por acre. En particular, las diatomeas y las algas verdes son buenas fuentes para la producción de biodiesel.

Al igual que otras plantas, algas almacena energía en forma de lípidos. Existen varios métodos para la extracción de los aceites, como el prensado, lavado con solvente hexano y extracción ultrasónica.

Extracción de ultrasonidos

Sonicación intensa de líquidos genera ondas sonoras que se propagan en el medio líquido resultante en alterna de alta presión y los ciclos de baja presión. Durante el ciclo de baja presión, de alta intensidad son pequeñas burbujas de vacío creado en el líquido. Cuando las burbujas de alcanzar un determinado tamaño, se colapsan violentamente durante un ciclo de alta presión. Esto se conoce como cavitación. Durante la implosión de la presión muy alta y alta velocidad chorros líquidos se producen localmente. El resultado de las fuerzas de cizallamiento romper la estructura de la célula mecánica y mejorar la transferencia de material. Este efecto apoya la extracción de los lípidos de las algas.

La tabla de la derecha muestra los requisitos de energía típico de las corrientes de distinto volumen. El sistema ultrasónico es generalmente integrados en línea. El reactor de ultrasonidos pueden ser instalados fácilmente en instalaciones existentes, la mejora de la extracción de algas.

Caudal	Poder
20 -- 100L/hr	1kW
80 -- 400L/hr	4x1kW
0,3 -- 1.5m ³ / hr	4x4kW
2 -- 10m ³ / h	6x16kW
20 -- 100m ³ / h	62x16kW

Ultrasonidos Preparación para el prensado en frío

En particular, con el propósito de presionar, el buen control de la interrupción de la célula es necesario, para evitar una liberación sin trabas de todos los productos intracelulares incluyendo los desechos celulares, o la desnaturalización de productos. Al romper la estructura celular, más lípidos almacenados dentro de las células puede ser liberado por la aplicación de la presión externa.

Ultrasonidos Extracción por Solventes

Los ciclos de alta presión de las ondas ultrasónicas apoyar la difusión de disolventes, como hexano en la estructura de la célula. Como la ecografía se rompe la pared celular de forma mecánica mediante la cavitación de las fuerzas de cizallamiento, que facilita la transferencia de lípidos de la célula en el disolvente. Después de que el aceite disuelto en el ciclohexano, la pulpa o tejidos se filtra. La solución es destilada para separar el aceite del hexano. Para la sonicación de líquidos inflamables o disolventes en entornos peligrosos Hielscher ofrece FM y ATEX sistemas de ultrasonidos certificados, tales como la UIP1000-Exd.

Ultrasonidos enzimática de extracción

Fuertes efectos sinérgicos se puede observar cuando se combina el tratamiento enzimático con baño de ultrasonidos. La cavitación ayuda a las enzimas en la penetración de los tejidos, resultando más rápido y de extracción y rendimientos más altos. En este caso el agua actúa como disolvente y las enzimas degradan las paredes celulares.

Biodiesel de Aceite de Algas

La aplicación de ultrasonidos para la producción de biodiesel a partir de algas no se limita a la extracción de aceite de algas. El biodiesel se fabrica a partir de aceite de algas por un proceso de conversión químico llamado transesterificación. A pesar del uso de calor, la agitación mecánica y química catalítica, esta conversión se lleva aprox. 4 a 6 horas. Ultrasonidos mejora la mezcla y el aumento de la reactividad química de los reactivos. Esto reduce el tiempo necesario para la conversión química de hasta el 90% conduce a una nueva perspectiva en la fabricación de biodiesel. En lugar de bombeo de lote a lote, los reactivos se mezclan de forma continua y posteriormente bombeados a través de una columna del reactor. Un tiempo de residencia de aprox. 1 hora es suficiente para la conversión se complete. Una centrífuga que separa la glicerina del biodiésel. Después del lavado y secado del biodiésel, que está listo para ser utilizado. Otros beneficios incluyen una transesterificación más completa de las moléculas de tri-glicéridos, lo que significa que más petróleo es en realidad convertirse en biodiesel. Además, requiere menos alcohol y catalizador - la reducción de los costes de producción y mejorar el efecto ambiental. Haga clic aquí para leer más acerca de ultrasonidos en la fabricación de biodiesel.

De piloto a gran escala a la producción

Le recomendamos los ensayos a escala piloto por ejemplo, utilizando los sistemas de 1 kW. Esto le mostrará los efectos generales y la mejora de su flujo de proceso en particular. Todos los resultados se pueden ampliar lineal a corrientes de proceso de gran tamaño. Estaremos encantados de discutir su proceso con usted y recomendar medidas adicionales.