Πώς να μετατρέψετε τα φύκια σε καύσιμα για ένα έργο επιστήμης

Αρχική αμυχές: (December 2018)

Πως να κατασκευάσετε ένα τρυπάνι για boilies από μια σύριγγα και μια μύτη τρυπανιού 2 χιλιοστών (Δεκέμβριος 2018).

Anonim

Τα φύκια είναι μια πολλά υποσχόμενη πηγή ανανεώσιμων πηγών ενέργειας λόγω της ευκολίας ανάπτυξης και αποτελεσματικότητας σε σύγκριση με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως το καλαμπόκι. Η παραγωγή βιοντίζελ από φύκια είναι κατάλληλη ως θέμα επιστημονικού έργου. Ακολουθώντας μια σχετικά απλή διαδικασία, είναι δυνατόν να κάνετε ενέργεια στο σπίτι ή στο εργαστήριο γυμνασίου.

Μεγαλώνοντας τα φύκια

Βήμα 1

Βρείτε ένα καλό μέρος για να μεγαλώσετε τα φύκια. Αυτό θα μπορούσε να είναι έξω στην αυλή, δίπλα σε ένα ηλιόλουστο παράθυρο ή κάτω από λαμπτήρες φθορισμού.

Βήμα 2

Παραγγείλετε μια online καλλιέργεια φυκών. Έρευνα για τα διάφορα είδη, δεδομένου ότι το καθένα έχει διάφορα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, ένα συγκεκριμένο είδος μπορεί να παράγει σημαντικά περισσότερο πετρέλαιο, ενώ ένα άλλο μπορεί να είναι ευκολότερο να αναπτυχθεί. Σύμφωνα με το περιοδικό "Biotechnology Advances", το είδος Botryococcus braunii algae παράγει την υψηλότερη περιεκτικότητα σε έλαιο.

Βήμα 3

Αναμίξτε λίπασμα με νερό στη δεξαμενή ψαριών, όπως συνιστάται από τον παραγωγό λιπασμάτων. Πειραματιστείτε με διαφορετικές συγκεντρώσεις λιπάσματος, αν το επιτρέπει ο χρόνος, καθώς τα άλγη είναι γνωστά για την ικανότητά τους να σχηματίζουν άνθη όταν υπάρχει περίσσεια λιπάσματος. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι υψηλότερες συγκεντρώσεις λιπασμάτων αποδίδουν μεγαλύτερη ποσότητα λαδιού.

Βήμα 4

Συνδέστε και ενεργοποιήστε την αντλία αέρα, έτσι ώστε να διοχετεύεται στο νερό μια σταθερή ροή διοξειδίου του άνθρακα. Οι άλγες, όπως και κάθε άλλο φυτό, απαιτούν διοξείδιο του άνθρακα για ανάπτυξη.

Βήμα 5

Προσθέστε την καλλιέργεια άλγης στη δεξαμενή ψαριών. Ρυθμίστε διαφορετικές περιόδους ανάπτυξης για να δοκιμάσετε, που επιτρέπει την μεγαλύτερη ανάπτυξη άλγης. Για παράδειγμα, δοκιμάστε να αυξήσετε τα φύκια για τρεις ημέρες, πέντε ημέρες, μία εβδομάδα και δύο εβδομάδες για να προσδιορίσετε ποια παράγει την υψηλότερη ποσότητα πετρελαίου.

Βήμα 6

Φυγοκεντρίστε ή διηθήστε το νερό που περιέχει τα φύκια για να διαχωρίσετε τη βιομάζα των φυκιών από το νερό.

Βήμα 7

Τοποθετήστε τη φιλτραρισμένη βιομάζα άλγης σε δίσκο και τοποθετήστε την κοντά σε ένα παράθυρο ή έξω για να επιτρέψετε την ξήρανση. Μόλις στεγνώσουν τα φύκια, αλέθουν σε σκόνη με κινητήρα και γουδοχέρι.

Εξαγωγή του λαδιού και μετατροπή του σε βιοντίζελ

Βήμα 1

Χυμός ή πιέστε τα φύκια, εξάγοντας έτσι το λάδι. Φυλάσσετε το λάδι σε σφραγισμένη πλαστική φιάλη. Εάν είναι επιθυμητό, ​​θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί διαλύτης εξανίου για περαιτέρω εκχύλιση υπολειπόμενου ελαίου από τα φύκια μετά την συμπίεση ή το χυμό. Τοποθετήστε τα αποξηραμένα φύκια στο διαλύτη, φιλτράρετε το διαλύτη και αφήστε το να στεγνώσει, αφήνοντας πίσω το λάδι. Το μίγμα του διαλύτη των φυκιών με εξάνιο θα πρέπει να αφεθεί να καθίσει για τουλάχιστον 24 ώρες για να εξασφαλιστεί η μέγιστη εκχύλιση ελαίου.

Βήμα 2

Ζυγίστε το ανακτημένο λάδι. Συνήθως για κάθε 10 γραμμάρια ξηρής άλγης βιομάζα θα ανακτηθούν ένα έως τρία γραμμάρια ελαίου.

Βήμα 3

Αναμείξτε 0, 25 γραμμάρια υδροξειδίου του νατρίου με 24 ml μεθανόλης και αναδεύστε για 20 λεπτά χρησιμοποιώντας μαγνητικό αναδευτήρα.

Βήμα 4

Προσθέστε τη λύση που δημιουργήθηκε στο προηγούμενο βήμα σε τρία γραμμάρια εκχυλισμένου ελαίου. Το παραπάνω μείγμα θα πρέπει να προσαρμόζεται εάν επεξεργάζεται μεγαλύτερη ποσότητα λαδιού. Για παράδειγμα, έξι γραμμάρια εκχυλισμένου ελαίου απαιτούν 0, 5 γραμμάρια υδροξειδίου του νατρίου και 48 κ.εκ. μεθανόλης. Όταν αυτά τα αντιδραστήρια αναμιγνύονται με το εκχυλισμένο έλαιο, συμβαίνει μια διαδικασία γνωστή ως διεστεροποίηση, η οποία παράγει γλυκερόλη και βιοντίζελ.

Βήμα 5

Ανακινήστε το μείγμα χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρικό αναδευτήρα για τρεις ώρες με 300 σ.α.λ. Μετά από ανακίνηση αφήστε το μίγμα να καθιζάνει για 16 ώρες.

Βήμα 6

Χρησιμοποιώντας ένα αχυρόστρωμα για γαλοπούλες, πιπετάρετε το πάνω στρώμα του βιοντίζελ. Φυλάσσετε σε πλαστική φιάλη με βίδα.

Βήμα 7

Ζυγίστε το βιοντίζελ για να προσδιορίσετε πόσο τελικό προϊόν ανακτήθηκε. Εάν είναι επιθυμητό, ​​το λάδι μπορεί να στεγνώσει με τοποθέτηση κάτω από ανεμιστήρα λειτουργίας.

Σχεδιαστής Ενημερωτικό Αρχική αμυχές