Temiz hidrojen üretim kaynağı olarak tanımlanan mikroalgler

0
15

Glaucocystis sp. Resim: Wikipedia.

Monash Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü, IITB-Monash Araştırma Akademisi Mumbai ve Hindistan Teknoloji Enstitüsü Kimya Mühendisliği Bölümündeki araştırmacılar, mikroalg kullanarak hidrojen üretmek için reaktif flaş buharlaştırma (RFV) gazlaştırma teknolojisini kullandılar ve bu da daha yeni ve daha temiz formlara yol açtı. enerji.

Bulgular, mikroalgler üzerinde RFV kullanarak hidrojen üretiminin sera gazı emisyonlarının, hidrojen üretimi için mevcut en iyi uygulama olan metan gazının buharla reformasyonuna kıyasla% 36 daha az olduğunu göstermektedir.

Araştırmacıların hidrojen üretim süreciyle entegre olan hidroelektrik gibi ek yenilenebilir enerji süreçleri ile karbon emisyonları% 87’ye kadar düşebilir.

Journal of Cleaner Production’da yayınlanan araştırma, aynı zamanda, hidrojen maliyetinin kilo başına 10 dolar olduğu ve gazı üretmek için RFV kullanıldığında, ilk yatırımın geri ödeme süresinin% 22 dahili oranla sadece 3,78 yıl olduğunu gösteriyor. dönüş.

Monash liderliğindeki ekip, RFV gazlaştırma teknolojisi ve analizinde dünya lideridir. RFV, biyokütle veya fosil yakıt bazlı karbon malzemeleri gazlara dönüştüren oksijen ve buhar kullanan bir gazlaştırma işlemidir.

Şu anda mikroalg üretimi ticari talebi karşılamamaktadır. Bununla birlikte, araştırmacılar, enerji uygulamaları için mikroalg yetiştiriciliğinin kırsal topluluklar için ek gelir akışları sağlayabileceğini ve potansiyel olarak onları kendi kendine yeterli hale getirebileceğini söylüyor.

“Hidrojen ve metan, yalnızca yenilenebilir kaynaklardan üretildikleri takdirde temiz yakıt kaynakları ve yeşil kimyasal sentezlerdir. Şu anda, hidrojenin% 96’sı ve metanın tamamı yenilenemeyen kaynaklar kullanılarak üretilmektedir,” Monash Üniversitesi’nden Doçent Akshat Tanksale ve araştırma ortak yazar dedi.

“Mikroalgler, yüksek karbondioksit fiksasyon verimliliği, büyüme hızı, fotosentetik verimliliği, nehirler ve göller gibi acı suda büyüme yeteneği ve tarıma uygun olmayan arazilerde yetiştirme yeteneği nedeniyle caziptir.

“Mikroalg hasadı ile su ve yenilenebilir elektrik entegrasyonu, maliyetleri düşürebilir ve bu süreçten hidrojen üretiminin sürdürülebilirliğini artırabilir.”

Mumbai IITB-Monash Araştırma Akademisi Kimya Mühendisliği Bölümü’nden Dr. Yogendra Shastri, iklim değişikliği endişelerinin daha temiz enerji seçenekleri için artan bir itmeye yol açtığını ve mikroalglerin yenilenebilir yakıt üretmek için potansiyel bir aday olabileceğini söyledi.

Dr. Shastri, “Hidrojen, kullanıldığında sera gazı emisyonuna yol açmadığı için temiz yakıt olarak kabul ediliyor. Ancak, hidrojen üretiminin de sürdürülebilir olması gerekiyor” dedi.

“Mikroalglerden biyodizel üretimi, düşük lipit ekstraksiyon verimliliği,% 20’den az ve mikroalg hasat ve kurutmanın yüksek maliyeti nedeniyle sınırlıdır.

“Ayrıca, mikroalg bazlı hidrojen ve metan üretimi, hasat, kurutma ve lipit ekstraksiyonu gibi pahalı ön arıtma, düşük karbon dönüşüm verimliliği ve katran birikimi nedeniyle henüz ticarileştirilmedi.”

Araştırmacılar, gazlaştırma maddesi olarak buhar kullanarak 550-650 ° C arasında değişen sıcaklıklar kullanarak mikroalglerin RFV’sini gerçekleştirdiler. Bu, mikroalglerin susuzlaştırılmasına veya kurutulmasına gerek olmadığı ve enerji tüketiminin önemli ölçüde azaltıldığı anlamına geliyordu.

Hindistan merkezli JSW Steel’i (bu araştırma için finansman kurumu) mikroalg yetiştiriciliği için CO2 kaynakları için bir vaka çalışması olarak kullanan araştırma ekibi, mikroalglerin saatte 12.800 kg’ın biraz altında hidrojen üretimi için 1240 oranında mevcut olacağını tahmin ediyor. kg / h.

Mikroalg yetiştirmek ve daha sonra onu hidrojen ve metan olarak rafine etmek için altyapı geliştirme maliyetleri pahalı olsa da, uzun vadede yatırımın toplam geri dönüşü, hidrojen ve metanı uygun maliyetli ve çevre dostu yakıt kaynakları haline getirebilir.

“700 bar basınca sıkıştırılmış hidrojenin 10 $ / kg piyasa fiyatı varsayıldığında, hidrojen üretimi için geri ödeme süresi yaklaşık% 25 yatırım getirisi ile 3.78 yıldı. Üstelik, yaşam döngüsü iklim değişikliği etkisi her kilogram için 7,56 kg karbondioksit oldu IITB-Monash Araştırma Akademisi Mumbai’de Araştırma öğrencisi Dr. Pratik Gholkar, “

“Bu, fosil yakıtların kullanımını azaltma ve karbon emisyonlarının miktarını büyük ölçüde azaltma arayışımızda dünya için mevcut olan kaynaklara ve teknolojiye heyecan verici bir bakış.”

Bilim adamları, artan hidrojen üretiminin faydalarını tartıyor Daha fazla bilgi: Pratik Gholkar et al. Mikroalglerden yenilenebilir hidrojen ve metan üretimi: Bir tekno-ekonomik ve yaşam döngüsü değerlendirme çalışması, Journal of Cleaner Production (2020). DOI: 10.1016 / j.jclepro.2020.123726 Monash Üniversitesi tarafından sağlanmıştır.

Alıntı: Temiz hidrojen üretimi kaynağı olarak tanımlanan mikroalgler (2021, 15 Şubat) 15 Şubat 2021’de https://techxplore.com/news/2021-02-microalgae-source-hydrogen-production.html adresinden alındı

Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacına yönelik herhangi bir adil işlem dışında, yazılı izin olmadan hiçbir bölümü çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgi amaçlı sağlanmıştır.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz