مروری بر میکروجلبک‌ها و زیست‌توده‌ها

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه تهران

چکیده

امروزه با توجه به کاهش منابع انرژی فسیلی و بالابودن هزینه‌های آن طی دهه‌های اخیر، توجه به یافتن جایگزینی مناسب و پاک برای منابع انرژی فسیلی افزایش چشمگیری یافته است. از جملة این منابع، که قابلیت کاربردی‌شدن را دارد، استفاده از زیست‌توده برای تولید سوخت‌های زیستی است. سوخت‌های زیستی از محصولات کشاورزی یا ضایعات برجای مانده از آنها، زباله‌های شهری و حتی فاضلاب‌ها استحصال می‌شود. این سوخت‌ها از این نظر که مواد گیاهی مورد استفاده در آنها دی اکسید کربن موجود در هوا را جذب کرده و پس از احتراق دوباره همان را به هوا باز می‌گرداند، پاک محسوب می‌شوند و از این نظر که دوباره قابلیت پرورش‌دادن را دارند تجدیدپذیرند. در بین این مواد، استفاده از مواد خوراکی خود سبب از بین رفتن مواد غذایی می‌شود و توجیه‌پذیری آن را کاهش می‌دهد. از جمله مواد گیاهی پیشنهادی استفاده از جلبک‌هاست که در بسیاری از نقاط جهان قابلیت پرورش دارند و با ویژگی‌های خواص خود می‌توانند جایگزین مناسبی برای انواع دیگر زیست‌توده‌ها باشند. در این مقاله به معرفی میکروجلبک‌ها و روش‌های متنوع فراوری آنها، همچنین انواع سوخت‌های زیستی حاصل از زیست‌توده‌ها پرداخته می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Misra, R., V. Bansal, G. Das, J. Mathur, T. Aseri. “Thermal performance investigation of hybrid earth air tunnel heat exchanger.” Energy and Buildings, Vol. 49, 2012, pp. 531-535.

[2] Wu, K.T., C.J. Tsai, C.S. Chen, H. W. Chen. “The characteristics o f torrefied microalgae.” Appl. Energy 100, 2012, pp. 52–57.

[3] Naik, S.N., V. V. Goud, P. K. Rout, A. K. Dalai. “Production of first and second generation biofuels: a comprehensive review.” Renew. Sustain. Energy Rev. 14, 2010. pp. 578–597.

[4] Chen, C.Y., K. L. Yeh, R. Aisyah, D. J. Lee, J. S. Chang. “Cultivation, photobioreactor design and harvesting of microalgae for biodiesel production: a critical review.” Bioresour. Technol. 102, 2011. pp. 71–81.

[5] Spolaore, P., C. Joannis-Cassan, E. Duran, A. Isambert. “Commercial applications of microalgae.” J. Biosci. Bioeng. 101, 2006, pp. 87–96.

[6] Chen, W.H., Z. Y. Wu, J. S. Chang, Isothermal and non-isothermal torrefaction characteristics and kinetics of microalga Scenedesmus obliquus CNW-N.” Bioresour. Technol. 155, 2014. pp. 245-251.

[7] Wu, K. T., C. J. Tsai, C. S. Chen, H. W. Che. “The characteristics of torrefied microalgae.” Appl. Energy 100, 2012, pp. 52–57.

[8] Brown, T. M., P. Duan, P. E. Savage. “Hydrothermal liquefaction and gasification of Nannochloropsis.” Energy Fuels 24, 2010, pp. 3639-3646.

[9] Suali, E., R. Sarbatly. “Conversion of microalgae to biofuel.” Renewable Sustainable Energy Rev. 16, 2012, pp. 4316–4342.

[10] Akhtar, J., N. Saidina Amin. “A review on operating parameters for optimum liquid oil yield in biomass pyrolysis.” Renewable Sustainable Energy Rev. 16, 2012, pp. 5101–5109.

[11] Khoo, H.H., C. Y. Koh, M. S. Shaik, P. N. Sharratt. “Bioenergy co-products derived from microalgae biomass via thermochemical conversion-life cycle energy balances and CO2 emissions.” Bioresour. Technol. 143, 2013, pp. 298–307.

[12] Amin, S. “Review on biofuel oil and gas production processes from microalgae.” Energy Convers. Manage. 50, 2009, pp. 1834–1840.

[13] Mellis, A., T. Happe. “Trials of green alga hydrogen research-from Hans gaffron to new frontiers.” advances in photosynthesis and respiration. Netherlands: Springer, 2009.

[14] Xu J, G. F. Froment. “Methane steam reforming,” methanation and water-gas shift: I. Intrinsic kinetics. AIChE J 1989(35), pp. 88–92.

[15] Benemann, J., W. Oswald. “Systems and Economic Analysis of Microalgae Ponds for Conversion of CO2 to Biomass”, Final Report submitted to the US Dept. of Energy. Pittsburgh Energy Technology Center; 1996.

[16] Hirano A, R. Ueda, S. Hirayama, Y. Ogushi. “Carbon dioxide fixation and ethanol production with microalgal photosynthesis and intracellular anaerobic fermentation.” Energy 1997, pp. 137-42.

[17] Kifayat Ullah, Mushtaq Ahmad, Sofia, Vinod Kumar Sharma, Pengmei Lu, Muhammad Zafar, Shazia Sultana, Adam Harvey. “Assessing the potential of algal biomass opportunities for bioenergy Industry: A review.” Fuel 143, 2015, pp. 414-423.