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利用二氧化碳排放优化藻类生物燃料生产

2020-01-06 68藻类

化石燃料的燃烧推动了世界的能源生产,但它也排放二氧化碳和其他温室气体。近年来,研究人员致力于开发可替代的可再生能源,包括使用基于藻类的系统。利用二氧化碳排放优化藻类生物燃料生产。现在,一个研究小组在ACS的《工业与工程化学研究》杂志上报告了一种从藻类中生产生物燃料的优化方法,这种方法同时也消除了环境中的二氧化碳排放。

利用二氧化碳排放优化藻类生物燃料生产

基于藻类的生物精炼厂只需要营养物、水、阳光和二氧化碳就可以运转。这些系统的目标是以生物柴油、甲烷或乙醇的形式生产更清洁的能源。然而,当前的配置在金钱和能源方面都是昂贵的。为了解决这个问题,Eusiel Rubio-Castro和他的同事开发了一个数学模型来确定一个以藻类为基础的生物精炼厂的最佳设计,该精炼厂使用来自不同工业设施的烟气作为原料。

技术优势

利用二氧化碳排放优化藻类生物燃料生产,该团队开发了一个混合整数非线性规划(MINLP)模型,并将其应用于墨西哥的一个案例研究。他们的模型确定,使用烟道气体作为二氧化碳的来源,可以降低与该过程中藻类生长阶段相关的成本(这是最昂贵的部分),并将所有其他成本降低近90%。

在生物精馏过程中使用循环水也减少了83%的淡水需求。然而,就目前的技术水平而言,研究人员表示,成本仍然太高,不足以证明基于藻类的生物精炼厂是值得的。相反,他们说,生产更清洁的、以藻类为基础的燃料,应该被视为全球减少和捕获碳排放努力的必要支出。

引用

American Chemical Society. "Optimizing biofuel production from algae using carbon dioxide emissions." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 February 2016.
www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160224151017.htm.

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