Τι είναι τα μικροάλγη.
Είναι προκαρυωτικοί ή ευκαρυωτικοί
φωτοσυνθετικοί οργανισμοί οι οποίοι αναπτύσσονται γρήγορα και διαβιούν σε
δυσμενείς συνθήκες. Παραδείγματα προκαρυωτικών οργανισμών είναι είδη
του γένους cyanobacteria ,chlorophyta, bacillariophyta. Είναι παρόντα σε ευρεία γκάμα οικοσυστημάτων όχι
μόνο υδάτινων αλλά και χερσαίων,
υποδηλώνοντας ότι ζουν σε μία μεγάλη ποικιλία περιβαλλοντικων συνθηκών.
Έχει υπολογιστεί ότι περισσότερα απο 50000 είδημικροαλγών υπάρχουν αλλά μόνο ένας
περιορισμένος αριθμός απο αυτά έχει μελετηθεί και αναλυθεί. Τις τελευταίες δεκαετίες , πολλές συλλογές
απο μικροάλγη δημιουργήθηκαν απο διάφορους ερευνητές σε πολλές χώρες.
Χαρακτηριστικά
αναφέρουμε ότι μία συλλογή μικροάλγων απο το πανεπιστήμιο της Κολούμπια,
θεωρείται η μεγαλύτερη και περιλαμβάνει 1000 είδη.
Τα μικροάλγη αναπαράγονται μέσω της φωτοσύνθεσης,
μετατρέποντας την ηλιακή ενέργεια σε χημική και ολοκληρώνοντας έναν κύκλο
ανάπτυξης μέσα σε λίγες μέρες.Αναπτύσσονται σε πληθώρα περιβαλλοντικων συνθηκών
και έχουν μεγαλύτερο ρυθμό ανάπτυξης και
παραγωγής όταν συγκρίνονται με άλλες αγροτικές καλλιέργειες και υδρόβια φυτά. Καταλαμβάνουν
μικρότερο και τις περισσότερες φορές αν όχι όλες, απαγορευτικό για τις άλλες
καλλιέργειες χώρο με αποτέλεσμα να μην υπάρχει ανταγωνισμός με την καλλιέργεια
για την παραγωγή αγροτικών προϊόντων.
Τα μικροάλγη
επιπλέον μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή καυσίμων όπως είναι το
βιοντίζελ, μεθάνιο, υδρογόνο, αιθανόλη κ.α.
Παραγωγή βιοντίζελ
Το βιοντίζελ είναι ένα μείγμα λιπαρών οξέων και
εστέρων που παράγονται με εστεροποίηση των φυτικών ή των ζωικών λιπών.Αυτά τα φυτικά
ή ζωικά λίπη αποτελούνται κατά 90-98% απο τριγλυκερίδια και ένα μικρό ποσοστό
απο μόνο και διγλυκερίδια καθώς και ελεύθερα λιπαρά οξέα, φωσφολιπίδια,
φωσφατίδια, καροτένια, τοκοφερόλες και ίχνη νερού. Η εστεροποίηση
είναι ένα σύνθετο μονοπάτι το οποίο περιλαμβάνει τρία αμφίδρομα υπομονοπάτια
όπου τα τριγλυκερίδια μετατρέπονται σε δικλυγερίδια, τα διγλυκερίδια
μετατρέπονται σε μονογλυκερίδια και τέλος τα τελευταία μετατρέπονται σε εστέρες
και γλυκερόλη.
Για την εστεροποίηση αυτή , χρησιμοποιείται η
μεθανόλη με παρουσία καυστικού νατρίου.
Εκτός απο την εστεροποιἠση, χρησιμοποιούνται και άλλοι
τρόποι παραγωγής βιοντίζελ όπως είναι η θερμική αποσύνθεση των τριγλυκεριδίων
και άλλων οργανικών συστατικών σε απλούστερα μόρια όπως είναι αλκένια, αλκάνια,
καρβοξυλικά οξέα αρωματικοί δακτύλιοι κτλ.
Θα πρέπει να αναφέρουμε
ότι το ενδιαφέρον για παραγωγή βιοντίζελ απο μικροάλγη αυξάνεται διαρκώς, μετά
μάλιστα απο την πρώτη παραγγελία βιοκαυσίμων απο άλγη απο το πολεμικό ναυτικό
των ΗΠΑ.
Σύγκριση των μικροάλγων για παραγωγή βιοντίζελ σε
σχέση με άλλα φυτά που χρησιμοποιούνται για παραγωγή βιοντίζελ κα.
Στον παρακάτω πίνακα, φαίνεται καθαρά ότι η
περιεκτικότητα σε έλαια στα μικροάλγη φτάνει το 75% του βάρους ξηρής βιομάζας
και είναι πολύ μεγαλύτερη απο τα υπόλοιπα φυτά που χρησιμοποιούνται για την
παραγωγή βιοκαυσίμων. Τα περισσότερα
κοινά άλγη έχουν επίπεδα ελαίου μεταξύ 20-50% αλλά μπορούν να επιτευχθούν
μεγαλύτερες αποδόσεις.
Τα είδη: chlorella, nitzschia & oocystisφαίνονται να αποτελούν μία καλή επιλογή για την παραγωγή
βιοντίζελ.
|
Είδος
φυτού
|
Περιεκτικότητα
σε ελαιο
% ελαιο
ανά ξηρο βάρος βιομάζας
|
Αποδόσεις
σε έλαιο
Αποδόσεις
σε ελαιο ανά εκτάριο ανά ετος
|
Χρήση
γής
Τετραγωνικά
μέτρα ανα κιλό βιοντίζελ
|
Παραγωγή
βιοντίζελ
Κιλά
βιοντίζελ ανά εκτάριο
|
|
Καλαμπόκι
|
44
|
172
|
66
|
152
|
|
Σόγια
|
18
|
636
|
18
|
562
|
|
Ηλίανθος
|
40
|
1070
|
11
|
949
|
|
Φοινικάς
|
36
|
5366
|
2
|
4747
|
|
Μικροάλγη
|
70
|
136900
|
0,1
|
121104
|
|
Ρετσινολαδιά
|
48
|
1307
|
9
|
1156
|
Παρατηρούμε ότι τα μικροάλγη παρουσιάζουν μεγάλη
απόδοση σε έλαιο ανά εκτάριο αλλά και μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε έλαιο ανά
ξηρό βάρος βιομάζας.
Γραμματέα Αναστασία
Γεωπόνος ΓΠΑ
