Пока растет осведомленность о биодизеле и работающих дизельных двигателях на растительном масле, масло все равно нужно откуда-то доставать. Традиционный выбор – купить растительное масло или взять использованное растительное масло в ресторане. Однако, есть и другая возможность: производите собственное масло, с водорослями.
Водоросли
Водоросли – это форма «простых», фотосинтетических и водных организмов. Наиболее сложные формы водорослей обычно называют «морскими водорослями», хотя размеры и сложность водорослей варьируются от одноклеточных форм до этой более продвинутой формы. Их называют «простыми», потому что им не хватает многих сложных признаков, встречающихся у наземных растений. Наиболее полезной особенностью водорослей для наших целей является то, что водоросли вырабатывают значительное количество натуральных масел. На самом деле, по имеющимся оценкам, урожайность от водорослей может быть в 200 раз больше, чем от сравнимых по площади других источников обычных растительных масел.
Водорослевые масла
Масло из водорослей довольно похоже на масла, получаемые из обычных масличных культур и масличных семян. Химики, как правило, не говорят о масле, что является общим словом для расплывчато определенной группы химических веществ. Биологические «масла», или липиды, представляют собой химические вещества, называемые триглицеридами, состоящие из центральной глицериновой единицы с тремя жирными кислотами. С химической точки зрения биологические липиды сходны с нефтью в той мере, в какой обе группы химических веществ основаны на углероде и водороде.
Основная проблема использования биологических липидов в качестве топлива заключается в том, что липиды намного более вязкие (или устойчивы к «текучести», по терминологии неспециалиста), чем нефтепродукты, из которых получают бензин, дизельное топливо, керосин и другие виды топлива на нефтяной основе. В результате нерафинированные липиды не будут полностью сгореть в двигателе, а оставшийся продукт, который не сгорел, может накапливаться в двигателе.
Биодизель из масла водорослей
Процесс производства биодизельного топлива из масла заключается в снижении вязкости масла путем удаления глицерина; процесс преобразования водорослевого масла такой же, как и при использовании обычных растительных масел. Химики называют этот процесс «переэтерификацией», что в случае биодизеля означает расщепление триглицеридов, выделение осаждающегося глицерина и превращение жирных кислот в раствор метиловых эфиров, называемый биодизелем. Это делается путем смешивания биологического масла с метоксидом натрия.
Культивирование водорослей
Водоросли можно выращивать дома с помощью устройства, известного как «фотобиореактор», или биореактора, включающего в себя источник света. Базовый реактор может быть изготовлен из прозрачных пластиковых трубок или пластиковых бутылок, или пластикового контейнера какого-то рода. Для роста водорослей необходимы вода, углекислый газ и свет; в реакторе будет содержаться вода, в которую была помещена культура водорослей. В зависимости от типа выбранного реактора водоросли можно выращивать непрерывно или партиями. Источником света может быть светодиод, фосфоресцирующая лампа или естественный солнечный свет.
Получение масла из водорослей
Производство биодизеля включает в себя ряд процессов разделения, тем более в случае биодизеля из водорослей: отделение водорослей от раствора, отделение масла от водорослей, а также отделение глицерина от биодизеля после завершения реакции. Все эти процессы разделения могут быть выполнены просто с помощью центрифуги.
Выводы
Хотя даже биодизель – это не совсем бесплатный обед, получение биодизеля из водорослей может приблизить вас на один шаг. Продукт, который вы получаете из биодизеля, получаемого из водорослей, эквивалентен продукту, получаемому из других масел, а преобразование водорослевого масла такое же, как и преобразование любого другого масла; водоросли являются просто возобновляемым источником масла. Водоросли достаточно безопасны и широко используются в коммерческих продуктах, включая продукты питания.