Comment fabriquer du biodiesel à partir d'algues

Un candidat attractif pour la pleine échelle production de biodiesel, les algues sont faciles à produire et nécessitent moins de terres que de nombreuses autres sources végétales couramment utilisées pour fabriquer des carburants. De plus, avec une composition contenant environ la moitié des lipides huiles, les algues semblent être une ressource riche comme matière première pour les biocarburants.

Sans surprise, il existe de nombreuses façons d'éliminer les lipides ou les huiles des parois algues cellules. Mais vous serez peut-être surpris d'apprendre qu'aucune d'entre elles n'est particulièrement une méthode de tremblement de terre. Par exemple, avez-vous déjà entendu parler d'un pressoir à olives? L'une des façons d'extraire l'huile des algues fonctionne très bien comme la technique utilisée dans une presse à huile. Il s'agit de la méthode la plus simple et la plus courante pour extraire l'huile des algues et donne environ 75% du total de l'huile disponible de la plante d'algues.

Une autre méthode courante est la méthode au solvant hexane. Lorsqu'elle est combinée avec la méthode de la presse à huile, cette étape peut produire jusqu'à 95% d'huile disponible à partir d'algues. Il utilise un processus en deux étapes. La première consiste à utiliser la méthode de la presse à huile. Ensuite, au lieu de s'arrêter là, les algues restantes sont mélangées à de l'hexane, filtrées et nettoyées pour éliminer toute trace de produit chimique dans l'huile.

Utilisée moins fréquemment, la méthode du fluide supercritique peut extraire jusqu'à 100% de l'huile disponible des algues. Gaz carbonique est mis sous pression et chauffé pour changer sa composition à la fois en liquide et en gaz. Il est ensuite mélangé aux algues, qui se transforment complètement en huile. Bien qu'il puisse produire 100% du pétrole disponible, l'offre abondante d'algues, ainsi que l'équipement et le travail supplémentaires requis, en font l'une des options les moins populaires.

Les méthodes utilisées pour favoriser la croissance des algues d'une manière particulière pour produire le plus de pétrole sont plus diversifiées que les processus d'extraction. Contrairement aux méthodes d'extraction pratiquement universelles, la culture d'algues biodiesel varie considérablement dans le processus et la méthode utilisés. Il est possible d'identifier trois façons principales de cultiver des algues, et les fabricants de biodiesel ont travaillé dur pour peaufiner ces processus afin de personnaliser et de perfectionner le processus de croissance.

L'un des processus les plus faciles à comprendre, la culture en étang ouvert est également le moyen le plus naturel de cultiver des algues pour la production de biodiesel. Comme son nom l'indique, les algues sont cultivées sur des étangs ouverts selon cette méthode, en particulier dans les régions très chaudes et ensoleillées du globe, dans l'espoir de maximiser la production. Bien qu'il s'agisse de la forme de production la plus simple, elle présente de sérieux inconvénients, comme un potentiel de contamination comparativement élevé. Pour vraiment maximiser la production d'algues de cette façon, la température de l'eau doit être contrôlée, ce qui peut s'avérer très difficile. Cette méthode dépend également plus des conditions météorologiques que d'autres, ce qui est une autre variable impossible à contrôler.

Une autre méthode pour faire pousser des algues est un système de croissance verticale ou de production en boucle fermée. Ce processus est survenu alors que les sociétés de biocarburants cherchaient à produire des algues plus rapidement et plus efficacement qu'elles ne le pouvaient avec la croissance des étangs. La culture verticale place les algues dans des sacs en plastique transparent, qui sont empilés haut et couverts comme protection contre les éléments. Ces sacs permettent l'exposition au soleil de plusieurs directions. La lumière supplémentaire n'est pas anodine, car le sac en plastique transparent permet une exposition suffisante pour augmenter les taux de production. Évidemment, plus la production d'algues est importante, plus la quantité d'huile à extraire est importante. De plus, contrairement à la méthode de l'étang ouvert qui expose les algues à la contamination, la méthode de croissance verticale en isole les algues.

La troisième méthode d'extraction utilisée par les entreprises de biodiesel est les usines de bioréacteurs à cuve fermée, une méthode de culture d'algues à l'intérieur qui augmente les niveaux de production de pétrole déjà élevés. Les plantes d'intérieur sont construites avec de grands tambours ronds qui peuvent faire pousser des algues dans des conditions presque parfaites. Les algues peuvent être manipulées pour croître à des niveaux maximaux dans ces barils, même au point de récoltes quotidiennes. Naturellement, cette méthode se traduit par des rendements très élevés d'algues et d'huile pour le biodiesel. Certaines entreprises construisent des usines de bioréacteurs fermées près des usines d'énergie pour recycler plus de dioxyde de carbone que polluer l'air.

Les fabricants de biodiesel continuent de perfectionner les processus de conteneurs fermés et d'étangs fermés, certains développant une variante appelée fermentation. Cette technique cultive des algues qui "mangent" du sucre dans des récipients fermés pour stimuler la croissance. La fermentation est attrayante pour les producteurs car elle permet un contrôle complet de l'environnement. Un autre avantage est qu'il ne dépend pas des conditions météorologiques ou des conditions climatiques similaires pour être viable. Cependant, ce processus pousse les chercheurs à réfléchir à des méthodes durables pour obtenir suffisamment de sucre pour maximiser la production d'algues.