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        從微藻中快速低能量和連續(xù)生物燃料提取
        
			
        
				2019-06-24 09:58:07
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        作為液體化石燃料的替代品，從微藻中提取的生物柴油是生物能源領(lǐng)域中越來越重要的一部分。雖然它在燃燒時(shí)釋放出與石油相似的二氧化碳量，但生物柴油釋放的二氧化碳是最近通過光合作用從大氣中清除的二氧化碳，這意味著它不會(huì)增加溫室氣體。此外，研究表明，與陸地作物相比，微藻生產(chǎn)的生物量占可利用油的比例要小得多。目前，用生物柴油替代柴油的最大障礙之一是生產(chǎn)成本?；剂先匀槐壬锶剂媳阋?，因此生產(chǎn)效率的提高受到高度追捧。
        

        從微藻中快速低能量和連續(xù)生物燃料提取
        

        最近，日本的研究人員通過使用脈沖電場(PEF)從微藻中提取碳?xì)浠衔飦斫档蜕锊裼蜕a(chǎn)的成本。毫秒或微秒的PEF通常用于削弱細(xì)胞壁并增加滲透性，從而允許提取細(xì)胞內(nèi)的元素。另一方面，熊本大學(xué)的研究人員使用納秒PEF(nsPEF)來關(guān)注微藻基質(zhì)而不是細(xì)胞。即使在高電壓下，nsPEF通常比μs/ msPEF使用更少的能量，并且不像傳統(tǒng)的油提取干燥方法那樣具有破壞性或成本。
        

        研究人員用nsPEF對(duì)微藻Botryococcus braunii(Bb)進(jìn)行了幾次測試，以確定碳?xì)浠衔锾崛〉淖罴央妶?，能量和脈沖重復(fù)頻率。有趣的是，人們發(fā)現(xiàn)，能量加倍只會(huì)導(dǎo)致碳?xì)浠衔锾崛×吭黾?0%。在10Hz下，確定最佳的場和能量條件分別為每體積藻類約50kV / cm和55.6J / ml。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)脈沖頻率對(duì)提取率幾乎沒有影響，這意味著大量/工業(yè)系統(tǒng)可以快速提取大量的碳?xì)浠衔铩?/p>

        “這種提取機(jī)制的優(yōu)勢在于它可以將碳?xì)浠衔飶幕|(zhì)中分離出來，而不是從細(xì)胞中提取出來。其他微藻類不會(huì)分泌基質(zhì)，因此細(xì)胞膜必須被破壞或破壞才能獲得碳?xì)浠衔?，這需要更多能量并且效率低于我們的方法，“首席研究員，熊本大學(xué)脈沖能源科學(xué)研究所的Hamid Hosseini教授說。“最重要的是，今天采用的許多提取方法都采用干燥方法提取油，最終導(dǎo)致藻類的破壞。我們的方法相對(duì)無破壞性，微藻能夠在提取完畢后重建其菌落。”
        

        一個(gè)小缺點(diǎn)是基質(zhì)的雜質(zhì);必須從提取的烴溶液中純化多糖。幸運(yùn)的是，這些分子可用于生物乙醇的生成，但其濃度很低。
        

        希望這項(xiàng)技術(shù)將改善生物燃料生產(chǎn)作為適當(dāng)?shù)木G色能源。
        
			

			
          
        
			
        
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