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Le alghe sono organismi microscopici, simili a piante, a cellula singola - a volte formano colonie di alghe - che possono essere utilizzate per produrre biocarburanti, che è combustibile derivato da esseri viventi. Mentre i processi industriali sono in fase di sviluppo per la produzione di biocarburanti su larga scala, una studentessa di 16 anni, Evie Sobczak, ha vinto la Intel International Science and Engineering Fair del 2013 per il suo processo basato su garage di trasformare le alghe in biocarburanti. La produzione di biocarburanti dalle alghe comporta la coltivazione e la raccolta delle alghe, l'estrazione dell'olio grezzo e la sua raffinazione.
Coltivare le alghe
Utilizzando i materiali del tuo negozio di articoli per la casa, puoi costruire una camera di coltivazione in un'officina meccanica. La camera è una scatola contenente una soluzione di alghe in cui si introducono i colori rosso-arancio della luce tramite tubi in PVC: questa luce produce la più grande resa di alghe. Installa un gorgogliatore per acquari e pagaie elettriche per creare e agitare bolle d'aria. Le alghe assorbono l'anidride carbonica trasportata dalle bolle, che usano per generare energia attraverso la fotosintesi. Proteggere dall'accumulo acido aggiungendo una base, carbonato di sodio.
Raccolta delle alghe
Dopo 12 settimane, combinare la polvere di ferro con le alghe per formare un polimero di ossido ferrico che precipita sul fondo della camera. Dopo aver scaricato l'acqua in eccesso, che è possibile riciclare per far crescere più alghe, utilizzare un potente magnete per rimuovere l'eventuale polvere di ferro non combinata e raccogliere la biomassa per l'estrazione.
Estrazione di oli grezzi
Utilizzare un sistema ad alta pressione e alto contenuto di sale per sparare la sospensione di alghe in una camera bagnata da onde sonore da un generatore di ultrasuoni da 1 watt e aumentata da piccole corna. Queste onde interrompono le pareti cellulari delle alghe, liberando il contenuto interno per la raccolta in un becher. Fare il bagno il materiale raccolto in acqua distillata. Uno strato lipidico o oleoso si forma sopra l'acqua. Scremare questo strato con una pipetta per raccogliere i lipidi.
Raffinazione del biocarburante
Utilizzando un processo chiamato transesterificazione, mescolare idrossido di bario con i lipidi delle alghe in presenza di metanolo. Il bario funge da catalizzatore che, per un periodo di tre ore, fa reagire il metanolo con i lipidi formando biocarburante. Successivamente, mescola violentemente i materiali. Infine, lavare i residui di alghe con acqua distillata. Quando Evie Sobczak ha testato il biocarburante derivante da questo processo, ha scoperto che bruciava in modo più efficiente del diesel n. 2. Ha anche affermato che il biocarburante darebbe un chilometraggio del veicolo migliore rispetto al carburante diesel.