ไบโอดีเซลจากสาหร่ายโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิก

น้ำมันสาหร่ายเป็นวัตถุดิบที่ยั่งยืนและน่าสนใจสำหรับการผลิตไบโอดีเซล เป็นทางเลือกแทนวัตถุดิบที่นิยมใช้ เช่น ถั่วเหลือง คาโนลา และปาล์ม การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงการสกัดน้ำมันจากเซลล์สาหร่ายและการเปลี่ยนน้ำมันเป็นไบโอดีเซล

เมื่อเปรียบเทียบกับพืชน้ำมันแบบดั้งเดิม สาหร่ายให้ผลผลิตน้ำมันต่อเอเคอร์มากกว่ามาก โดยทั่วไปถั่วเหลืองให้น้ำมันน้อยกว่า 50 แกลลอนต่อเอเคอร์ และเรพซีดให้น้ำมันน้อยกว่า 130 แกลลอนต่อเอเคอร์ ในขณะที่สาหร่ายสามารถให้น้ำมันได้สูงถึง 10,000 แกลลอนต่อเอเคอร์ โดยเฉพาะไดอะตอมและสาหร่ายสีเขียวเป็นแหล่งวัตถุดิบที่ดีสำหรับการผลิตไบโอดีเซล

เช่นเดียวกับพืชชนิดอื่น สาหร่ายสะสมพลังงานในรูปของลิพิด การสกัดน้ำมันทำได้หลายวิธี เช่น การบีบ การล้างด้วยตัวทำละลาย hexane และการสกัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

การสกัดน้ำมันสาหร่ายด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

การใช้คลื่นอัลตราโซนิกอย่างเข้มข้นกับของเหลวทำให้เกิดคลื่นเสียงที่แพร่ผ่านตัวกลางของเหลว ส่งผลให้เกิดวัฏจักรความดันสูงและความดันต่ำสลับกัน ระหว่างวัฏจักรความดันต่ำจะเกิดฟองสุญญากาศขนาดเล็กที่มีความเข้มสูงในของเหลว เมื่อฟองมีขนาดถึงระดับหนึ่ง ฟองจะยุบตัวอย่างรุนแรงระหว่างวัฏจักรความดันสูง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าคาวิเทชัน ระหว่างการยุบตัวจะเกิดความดันสูงมากและลำพุ่งของของเหลวความเร็วสูงเฉพาะบริเวณ แรงเฉือนที่เกิดขึ้นทำลายโครงสร้างเซลล์ด้วยกลไกทางกายภาพและช่วยปรับปรุงการถ่ายเทสาร ผลดังกล่าวช่วยส่งเสริมการสกัดลิพิดจากสาหร่าย

 
ตารางด้านล่างแสดงกำลังที่ต้องใช้โดยทั่วไปสำหรับอัตราการไหลเชิงปริมาตรต่าง ๆ โดยทั่วไปจะติดตั้งระบบอัลตราโซนิกไว้ในสายการไหล เครื่องปฏิกรณ์อัลตราโซนิกสามารถติดตั้งเพิ่มเติมในโรงงานที่มีอยู่ได้อย่างง่ายดาย เพื่อปรับปรุงการสกัดสาหร่าย

การเตรียมด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสำหรับการบีบเย็นน้ำมันสาหร่าย

โดยเฉพาะสำหรับการบีบ จำเป็นต้องควบคุมการทำลายเซลล์อย่างเหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงการปลดปล่อยผลิตภัณฑ์ทั้งหมดภายในเซลล์รวมถึงเศษเซลล์อย่างไร้การควบคุม หรือการเสียสภาพของผลิตภัณฑ์ การทำลายโครงสร้างเซลล์ช่วยให้ลิพิดที่สะสมอยู่ภายในเซลล์ถูกปลดปล่อยออกมาได้มากขึ้นเมื่อใช้แรงดันจากภายนอก

การสกัดน้ำมันสาหร่ายด้วยตัวทำละลายร่วมกับคลื่นอัลตราโซนิก

วัฏจักรความดันสูงของคลื่นอัลตราโซนิกช่วยส่งเสริมการแพร่ของตัวทำละลาย เช่น hexane เข้าสู่โครงสร้างเซลล์ เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกทำลายผนังเซลล์ด้วยกลไกทางกายภาพจากแรงเฉือนของคาวิเทชัน จึงช่วยให้ลิพิดถ่ายเทจากเซลล์เข้าสู่ตัวทำละลายได้ง่ายขึ้น หลังจากน้ำมันละลายใน hexane แล้ว จะกรองกาก/เนื้อเยื่อออก จากนั้นกลั่นสารละลายเพื่อแยกน้ำมันออกจาก hexane สำหรับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกกับของเหลวหรือตัวทำละลายที่ไวไฟในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย Hielscher มีระบบอัลตราโซนิกที่ได้รับการรับรอง FM และ ATEX เช่น UIP1000-Exd
การใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วยให้การเก็บเกี่ยวสาหร่ายง่ายขึ้น อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเก็บเกี่ยวสาหร่ายด้วยคลื่นอัลตราโซนิก!

การสกัดน้ำมันสาหร่ายด้วยเอนไซม์ร่วมกับคลื่นอัลตราโซนิก

สามารถสังเกตเห็นผลเสริมฤทธิ์ที่เด่นชัดเมื่อใช้การบำบัดด้วยเอนไซม์ร่วมกับคลื่นอัลตราโซนิก คาวิเทชันช่วยให้เอนไซม์แทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อ ส่งผลให้สกัดได้เร็วขึ้นและได้ผลผลิตสูงขึ้น ในกรณีนี้น้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย และเอนไซม์ย่อยสลายผนังเซลล์
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสกัดน้ำมันสาหร่ายด้วยคลื่นอัลตราโซนิก!
คลิกที่นี่เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้คลื่นอัลตราโซนิกในการผลิตไบโอดีเซล!

การแปรรูปน้ำมันสาหร่ายด้วยคลื่นอัลตราโซนิกตั้งแต่ระดับนำร่องจนถึงการผลิต

เราแนะนำให้ทดลองในระดับนำร่อง เช่น ใช้ระบบ 1kW เพื่อแสดงผลโดยทั่วไปและการปรับปรุงที่เกิดขึ้นกับกระแสการไหลในกระบวนการเฉพาะของคุณ ผลลัพธ์ทั้งหมดสามารถขยายขนาดแบบเชิงเส้นไปสู่กระแสการไหลในกระบวนการที่มีขนาดใหญ่ได้ เรายินดีหารือเกี่ยวกับกระบวนการของคุณและแนะนำขั้นตอนต่อไป
ข้อได้เปรียบอย่างมากของการผสมไบโอดีเซลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกคือประสิทธิภาพการใช้พลังงานของกระบวนการนี้ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประหยัดพลังงานที่ทำได้ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไบโอดีเซลอัลตราโซนิก!

เครื่องอัลตราโซนิกขนาดกลางและขนาดใหญ่สำหรับการผลิตไบโอดีเซลในระดับอุตสาหกรรม

Hielscher Ultrasonics จัดจำหน่ายเครื่องประมวลผลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเกรดอุตสาหกรรมทั้งขนาดกลางและขนาดใหญ่ สำหรับการผลิตไบโอดีเซลอย่างมีประสิทธิภาพในทุกปริมาณ ระบบทั้งหมดสามารถใช้ปรับปรุงทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของวัตถุดิบทุกชนิด รวมถึงน้ำมันสาหร่าย น้ำมันพืช ไขมันสัตว์ น้ำมันใช้แล้ว ฯลฯ
เนื่องจากกลุ่มผลิตภัณฑ์ของ Hielscher ครอบคลุมระบบอัลตราโซนิกสำหรับทุกกำลังการผลิต เราจึงสามารถนำเสนอโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทั้งผู้ผลิตรายย่อยและบริษัทขนาดใหญ่ การเปลี่ยนเป็นไบโอดีเซลด้วยคลื่นอัลตราโซนิกสามารถดำเนินการแบบเป็นชุดหรือแบบต่อเนื่องในสายการไหลได้ การติดตั้งและการใช้งานทำได้ง่าย ปลอดภัย และให้ผลผลิตสูงอย่างสม่ำเสมอ พร้อมคุณภาพไบโอดีเซลที่เหนือกว่า
ด้านล่างคือรูปแบบการจัดเครื่องปฏิกรณ์ที่แนะนำสำหรับอัตราการผลิตช่วงต่าง ๆ