Biodizel iz alg z uporabo sonikacije

Olje iz alg je zanimiva trajnostna surovina za proizvodnjo biodizla. Je alternativa priljubljenim surovinam, kot so soja, oljna ogrščica sorte kanola in oljna palma. Sonikacija izboljša ekstrakcijo olja iz celic alg in pretvorbo v biodizel.

V primerjavi s tradicionalnimi oljnicami alge dajejo veliko več olja na aker. Medtem ko soja običajno daje manj kot 50 galon olja na aker, oljna ogrščica pa manj kot 130 galon na aker, lahko alge dajo do 10.000 galon na aker. Zlasti diatomeje in zelene alge so dobri viri za proizvodnjo biodizla.

Tako kot druge rastline tudi alge shranjujejo energijo v obliki lipidov. Obstajajo različne metode za ekstrakcijo olj, kot so stiskanje, izpiranje s heksanom kot topilom in ultrazvočna ekstrakcija.

Ultrazvočna ekstrakcija olja iz alg

Intenzivna sonikacija tekočin ustvarja zvočne valove, ki se širijo v tekočem mediju in povzročajo izmenjujoče se cikle visokega in nizkega tlaka. Med ciklom nizkega tlaka zaradi visoke intenzivnosti v tekočini nastajajo majhni vakuumski mehurčki. Ko mehurčki dosežejo določeno velikost, med ciklom visokega tlaka silovito kolapsirajo. To imenujemo kavitacija. Med implozijo lokalno nastajajo zelo visoki tlaki in tekočinski curki z visoko hitrostjo. Nastale strižne sile mehansko razbijejo celično strukturo in izboljšajo prenos snovi. Ta učinek podpira ekstrakcijo lipidov iz alg.

 
Spodnja tabela prikazuje tipične zahteve glede moči za različne prostorninske pretoke. Ultrazvočni sistem je običajno vgrajen neposredno v pretočno linijo. Ultrazvočni reaktor je mogoče preprosto naknadno vgraditi v obstoječe obrate in tako izboljšati ekstrakcijo iz alg.

Ultrazvočna priprava za hladno stiskanje olja iz alg

Zlasti pri stiskanju je potreben dober nadzor nad razgradnjo celic, da se prepreči neovirano sproščanje vseh znotrajceličnih produktov, vključno s celičnimi ostanki, ali denaturacija produkta. Z razbijanjem celične strukture je mogoče z uporabo zunanjega tlaka sprostiti več lipidov, shranjenih v celicah.

Ultrazvočna ekstrakcija olja iz alg s topilom

Cikli visokega tlaka ultrazvočnih valov podpirajo difuzijo topil, kot je heksan, v celično strukturo. Ker ultrazvok s kavitacijskimi strižnimi silami mehansko razbije celično steno, olajša prenos lipidov iz celice v topilo. Ko se olje raztopi v heksanu, se pulpa/tkivo odstrani s filtriranjem. Raztopina se destilira, da se olje loči od heksana. Za sonikacijo vnetljivih tekočin ali topil v nevarnih okoljih Hielscher ponuja ultrazvočne sisteme s certifikatoma FM in ATEX, kot je UIP1000-Exd.
Sonikacija olajša zbiranje alg. Preberite več o ultrazvočnem zbiranju alg!

Ultrazvočna encimska ekstrakcija olja iz alg

Pri kombiniranju encimske obdelave s sonikacijo je mogoče opaziti močne sinergijske učinke. Kavitacija pomaga encimom prodreti v tkivo, kar omogoča hitrejšo ekstrakcijo in večje izkoristke. V tem primeru voda deluje kot topilo, encimi pa razgrajujejo celične stene.
Izvedite več o ultrazvočni ekstrakciji olja iz alg!
Kliknite tukaj in preberite več o sonikaciji pri proizvodnji biodizla!

Ultrazvočna obdelava olja iz alg od pilotnega merila do proizvodnje

Priporočamo preskuse v pilotnem merilu, na primer z uporabo sistemov z močjo 1kW. Ti bodo pokazali splošne učinke in izboljšanje za vaš konkretni procesni tok. Vse rezultate je mogoče linearno prenesti na večje procesne tokove. Z veseljem se bomo z vami pogovorili o vašem procesu in vam priporočili nadaljnje korake.
Velika prednost ultrazvočnega mešanja biodizla je energijska učinkovitost tega procesa. Preberite več o prihrankih energije, doseženih z ultrazvočnimi reaktorji za biodizel!

Srednje veliki in veliki ultrazvočni procesorji za industrijsko proizvodnjo biodizla

Hielscher Ultrasonics dobavlja srednje velike ultrazvočne procesorje industrijske kakovosti ter velike industrijske ultrazvočne procesorje za učinkovito proizvodnjo biodizla v poljubnih količinah. Vse sisteme je mogoče uporabiti za izboljšanje transesterifikacije vseh vrst surovin, vključno z oljem iz alg, rastlinskimi olji, živalskimi maščobami, odpadnimi olji itd.
Ker ponudba Hielscher vključuje ultrazvočne sisteme za katero koli proizvodno zmogljivost, lahko ponudimo idealno rešitev tako za male proizvajalce kot za velika podjetja. Ultrazvočno pretvorbo v biodizel je mogoče izvajati kot šaržni ali neprekinjeni proces v pretočni liniji. Namestitev in uporaba sta preprosti in varni ter zanesljivo zagotavljata velike količine biodizla vrhunske kakovosti.
Spodaj so priporočene konfiguracije reaktorjev za različne proizvodne hitrosti.