Содержание
Биотопливо и удобрения из морских водорослей
Автор статьи:
nomitech.ru
На пляжах Мексики, стран Карибского бассейна и в других регионах ежегодно гниют миллионы тонн морских водорослей. Водоросли Sargassum, частично питающиеся удобрениями, которые вымываются в море, превращаются в дурно пахнущую массу. Этим наносится невосполнимый ущерб туристической отрасли, рыболовству и экологическим системам морей и океанов. Что делать с этими многочисленными водорослями, как решить данную проблему? Этими вопросами задались британские исследователи из Университета Эксетера и Университета Бата. Ими был разработан доступный, простой и эффективный способ переработки морских водорослей в биотопливо. Одновременно учёные решали задачу очистки морской воды от пластика, что также им удалось сделать.
Переработка морских водорослей обычно происходит после удаления биомассы из морской воды. Затем водоросли промываются в пресной воде и просушиваются.
По словам профессора Майка Аллена (Университет Эксетера), «стоимость подобной переработки морской биомассы является весьма высокой. Нам необходимо было обеспечить финансовый выигрыш в деле переработки морских водорослей. Мы занялись разработкой процесса, который окупил бы себя экономически и был бы эффективен с экологической точки зрения». Руководствуясь этими простыми принципами, исследователи взялись за дело.
- ВАРИАНТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОГАЗА
- РАЗНОВИДНОСТИ ИНЖЕНЕРНЫХ ПЛАСТИКОВ. ПОЛИАМИДИМИД (PAI). ЧАСТЬ 7
- РАЗНОВИДНОСТИ ИНЖЕНЕРНЫХ ПЛАСТИКОВ. ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЙ ПОЛИИМИД (TPI). ЧАСТЬ 4
Получить консультацию специалистаКонсультация
Чтобы ускорить и упростить процесс переработки морских водорослей в биотопливо, были использованы кислотные и основные катализаторы. При помощи метода гидротермального сжижения органический материал подвергается воздействию высокой температуры, что превращает морские водоросли в биомассу. В дальнейшем этот субпродукт может быть переработан как в биотопливо, так и в недорогое удобрение высокого качества. Процесс переработки водорослей происходит в присутствии солёной воды. То есть, водоросли не нужно подвергать промывке в пресной воде, а также просушке, что значительно экономит время переработки и удешевляет стоимость процесса. Таким образом, исследователи исключили лишние этапы из процесса переработки, а также убедились и доказали, что наличие солёной воды не является помехой для процессов биохимической трансформации.
Кроме этого учёные продемонстрировали, что их метод применим и для переработки пластика, которые зачастую содержится среди морских водорослей. Вместо того, чтобы кропотливо очищать морские водоросли от пластика, учёные решили производить переработку Sargassum вместе с искусственным мусором. Данная разработка наверняка может быть применена на заводах, производящих биологическое топливо и удобрения.
Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте [email protected], они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.
Переработка водорослей Alfa Laval | Alfa Laval
-
Оборудование -
Сервис
Ваша организация ведет научные исследования или занимается производственной деятельностью в области, связанной со сбором водорослей, выращенных в открытых прудах или биореакторах? Вам нужно надежное производственное оборудование? Центральное место в процессе сбора водорослей занимает сепарация, оборудование для которой Альфа Лаваль выпускает уже более 130 лет. Альфа Лаваль предлагает целый ряд проверенных технологических решений.
Новое применение проверенной технологии для сохранения окружающей среды
Многие эксперты считают получение биотоплива из водорослей эффективной альтернативой ископаемым видам топлива, хотя попытки практической реализации этой идеи начали предприниматься сравнительно недавно. Но Альфа Лаваль уже десятки лет выпускает оборудование для переработки макро- и микроводорослей. Мы предлагаем целый ряд проверенных технологических решений и свою помощь в преодолении некоторых трудностей, возникающих при получении биотоплива из водорослей. Альфа Лаваль также предлагает решения для производства на основе водорослей продуктов для фармацевтики, пищевых продуктов и т.п.
Мы поможем реализовать ваш опытный проект
В настоящее время Альфа Лаваль принимает участие в многочисленных опытных проектах по всему миру, поэтому мы достаточно хорошо подготовлены, чтобы помочь в реализации и вашего. Из таких проектов можно, например, отметить работу университета штата Юта, в задачу которой входит разработка и демонстрация недорогих, коммерчески окупаемых технологий для крупномасштабного производства топлива из водорослей. Другой пример – проект по получению высокотехнологичных продуктов на основе водорослей для нужд фармацевтической, пищевой и рыбоводческой отраслей, для производства кормов для животных и топлива.
Сепарация водорослей: технологическая схема
На схеме показаны примеры использования оборудования Альфа Лаваль на различных этапах технологического процесса после извлечения водорослей из открытого пруда, фотобиореактора или ферментера. Выбор оборудования зависит от требуемой производительности и параметров продукта: вязкости, содержания частиц твердой фазы, значения рН ферментативного бульона и прозрачности.
Our solutions
High-speed separators
A number of Alfa Laval separators are suitable for use in the harvesting stage to separate the algae cells from the liquid growth media. These include both intermittent and continuous discharging separators for capacities ranging from a few litres to hundreds of cubic meters.
Decanters
Alfa Laval decanters are perfect for dewatering the algae biomass slurry after it has been processed in a separator, resulting in a concentrated product. Again, we have equipment suitable for pilot plants up to commercial scale facilities.
Membranes
Alfa Laval membranes can be employed to enhance the separation performance, for example in the pre-concentration step.
Evaporators
Alfa Laval evaporators can ideally be used for concentration of products, for example oils, produced by algae.
Брошюры
Algae processing
2016-10-25 1030 kB
Engineering a greener world
2016-10-25 1076 kB
Технология переработки морских водорослей ǀ Acadian Engineering Quality
Инновационные решения для лучшего будущего.
Важность инноваций неоспорима, когда вы являетесь пионером совершенно новой отрасли. Готового оборудования для переработки морских водорослей не существовало, когда мы открыли свои двери, и до сих пор это редкость. С самого начала мы знали, что нам нужно будет создать оборудование, технологии, методы и процессы, необходимые для того, чтобы представить миру исключительные продукты, полученные из богатых питательными веществами морских водорослей. И что для этого нам нужны исключительные умы.
Вот почему мы с самого начала наняли инженеров-новаторов и дальновидных людей. Именно их работа позволяет нам всегда приспосабливаться к изменениям и создавать оборудование, процессы и средства, не уступающие лучшим в мире. И благодаря своим инновациям они помогли нам создать продукты и бизнес, которые улучшают жизнь наших клиентов, их конечных пользователей и планету.
Вот краткий обзор того, как мы ежедневно поощряем непрерывные инженерные инновации в нашей организации:
Центр извлечения Дево
Корнуоллис, Н.С. Канада
Хотя наше предприятие по экстракции в центре Дево сосредоточено на преобразовании сырья Ascophyllum nodosum в жидкий или сухой растворимый экстракт, мы также используем этот завод в Корнуоллисе для коммерциализации новых инноваций. В этом месте наши инженеры тратят свое время на устранение неполадок и оптимизацию наших процессов, оборудования и технологий.
Мы изучаем новые способы уменьшения воздействия на окружающую среду за счет внедрения методов безотходного производства, ускорения упаковки и обработки материалов, а также повышения стабильности и качества нашей продукции. Если и существует передовая акадская практика обработки, то, скорее всего, она началась здесь.
Исследовательский центр Craigie
Cornwallis, N.S. Канада
Наш исследовательский центр площадью 30 000 квадратных футов не только раскрывает скрытый потенциал Ascophyllum nodosum , но и служит испытательным полигоном для новых и улучшенных инженерных инноваций. Здесь мы спроектировали и изготовили специальное оборудование для пастеризации морской воды, очистки воды, системы распределения фильтрованного воздуха низкого давления и водяные бани с регулируемой температурой для точного выращивания морских водорослей.
Мы даже провели семинары по автоматизации процессов и процессам, управляемым данными, которые не только обеспечивают необходимую инфраструктуру для поддержки нашей исследовательской деятельности, но и могут модернизировать наши операции по всему миру.
Выращивание морских водорослей и пищевая промышленность
Charlesville, N.S. Канада
Наше предприятие в Чарльзвилле может похвастаться крупнейшим в мире предприятием по выращиванию морских водорослей на суше, где выращиваются и перерабатываются одомашненные водоросли для потребителей по всему миру. Благодаря самоотверженности и находчивости нашей команды инженеров этот сельскохозяйственный прорыв стал возможен.
В течение десяти лет они разработали и усовершенствовали систему прудов для выращивания, крупномасштабную сеть распределения воды и светодиодные лампы, чтобы стимулировать контролируемый рост для стабильного продукта. Это было только начало. Сегодня наши инженеры продолжают искать новые способы повышения эффективности и технологические достижения, регулярно улучшая качество и стабильность наших пищевых продуктов.
Предприятия по переработке еды
Ярмут, Н.С. Канада. Пеннфилд, Н.Б. Канада. Аррамара, Ирландия. Уист Аско, Шотландия.
Благодаря большому количеству и разнообразию различных видов морских водорослей, которые проходят через наши предприятия по переработке муки, наши инженеры усердно работали, чтобы приспособиться к их уникальным требованиям к переработке. Они модифицировали оборудование для улучшения обработки сырья на своих конкретных объектах и оптимизировали процессы обеспечения качества, чтобы гарантировать, что наши клиенты будут получать продукцию неизменно высокого качества.
Кроме того, у нашей команды инженеров всегда есть свобода экспериментировать с новыми экологически безопасными мерами, цифровыми системами и процессами автоматизации, чтобы улучшить то, как мы поставляем миру высококачественные продукты из морских водорослей. Это то, что держит наш бизнес на переднем крае.
Наши инженеры
Находчивость и изобретательность нашего бизнеса зависят от найма людей, которые понимают наше видение и мыслят нестандартно. Наша нынешняя команда продолжает удивлять нас. Вот невероятные люди в нашей команде инженеров:
Саймон Амм
Присоединился к ASL: 2013
Местонахождение: Корнуоллис
Образование: Бакалавр прикладных наук о воде (Clohemical University of Water Engineering) .
Саймон работает инженером на предприятии Acadian Seaplants в Корнуоллисе.
Ian Baillargeon
Присоединился к ASL: 2021
Местоположение: Rivière-Du-Loup, Québec
Образование: Специализированный выпускник и глобальный инженер , Машиностроение из Университета Шербрука.
Ян является директором по глобальному инжинирингу в головном офисе Acadian Seaplants.
Жан-Пьер (JP) Брайен
Присоединился к ASL: 2010
Местонахождение: Шотландия
Образование: Бакалавр машиностроения Университета Далхаузи.
Дж. П. Брайен — руководитель проекта на нашем предприятии в Уист Аско.
Жан-Люк (JL) Дево
Присоединился к ASL: 2020
Местонахождение: Удаленный
Образование: Бакалавр прикладных наук (машиностроение) Королевского университета.
JL — инженер проекта, поддерживающий различные операции в Acadian Seaplants, Uist Asco и Arramara Teoranta.
Уэйд Хейзел
Присоединился к ASL: 2000
Местонахождение: Корнуоллис
Образование: Бакалавр технических наук (металлургия) Университета Далхаузи.
Уэйд — старший инженер нашего предприятия Acadian Seaplants в Корнуоллисе.
Энди Норман
Присоединился к ASL: 2015
Местонахождение: Корнуоллис
Образование: Магистр технических наук Университета Западного Онтарио.
Энди работает научным сотрудником по непрерывному совершенствованию на нашем предприятии Acadian Seaplants в Корнуоллисе.
Аарон Сэмс
Присоединился к ASL: 1998
Местонахождение: Дартмут
Образование: Бакалавр технических наук, Университет Далхаузи.
Аарон Сэмс (Aaron Sams) — менеджер по разработке новых процессов в нашем офисе Acadian Seaplants в Дартмуте.
Craig Vander Zwaag
Присоединился к ASL: 2017
Местонахождение: Charlesville
Образование: Бакалавр инженерных наук Университета Нью-Брансуика.
Крейг — инженер на предприятии Acadian Seaplants в Чарльзвилле.
Фрэнсис Джон Атис
Присоединился к ASL: 2021
Место жительства: Корнуоллис
Образование: Бакалавр наук в области машиностроения Университета Атенео де Давао, Филиппины.
Фрэнсис работает инженером на предприятии Acadian Seaplants в Корнуоллисе.
Аквакультура морских водорослей | НОАА Рыболовство
Ученые проверяют ярусную посадку сахарных водорослей на экспериментальной площадке недалеко от острова Коглан, Аляска. Предоставлено: Университет Аляски/Майк Стеколл.
В последние годы в США началось выращивание морских водорослей: десятки ферм в водах Новой Англии, Тихоокеанского Северо-Запада, Аляски и многое другое находятся в производстве. Фермеры выращивают различные виды морских водорослей, в том числе красно-бурые, бычьи ламинарии, ленточные ламинарии и сахарные ламинарии, которые используются в суши, сальсе, соусах, салатах, приправах и других пищевых продуктах.
Выращиваемые водоросли также используются в косметике, кормах для животных и удобрениях. Фермы по выращиванию морских водорослей поглощают питательные вещества и углекислый газ для роста. Фермы могут помочь улучшить качество воды и смягчить последствия закисления океана в прилегающих районах.
Морские водоросли как урожай
Для фермеров, занимающихся выращиванием моллюсков и рыбы, коммерческих рыбаков и начинающих фермеров, морские водоросли дают возможность разнообразить фермерское хозяйство или начать новый бизнес. Водоросли используют всю толщу воды. Это означает, что фермеры могут выращивать морские водоросли, используя процесс, известный как вертикальное или трехмерное земледелие, и получать большие урожаи с небольшой площади. Большинство морских водорослей растут на ярусах, подвешенных на глубине около 4–8 футов под поверхностью в течение зимы. Их лезвия достигают 10 футов или более, прежде чем они будут собраны весной.
Посмотреть видео о 3D-разведении в океане
Разведение морских водорослей — самый быстрорастущий сектор аквакультуры. Например, в 2019 году фермеры на Аляске произвели более 112 000 фунтов сахара, лент и ламинарии. Это на 200% больше, чем в первом коммерческом урожае штата в 2017 году. Крупнейшая ферма по выращиванию ламинарии в Северной Америке расположена у юго-востока Аляски.
Но отрасль все еще находится в стадии развития. NOAA и наши партнеры изучают требования к размещению, конструкции, инфраструктуру и лучшие методы управления. Эта работа поможет повысить эффективность выдачи разрешений и позволит расширить выращивание морских водорослей, а также будет экономически и экологически устойчивым.
Обучение основано на растущей популярности выращивания водорослей
Национальный центр морских водорослей NOAA поддерживает развитие отрасли
Экологические преимущества выращивания морских водорослей на фермах
Морские водоросли невероятно эффективно поглощают углекислый газ и используют его для роста. Морская трава, мангровые заросли и солончаки уже известны своей способностью накапливать углерод. Но морские водоросли вытягивают из воды больше парниковых газов, чем все три вместе взятые, основанные на биомассе. Это означает, что фермы по выращиванию морских водорослей могут помочь в борьбе с локальными последствиями закисления океана.
Водоросли также поглощают азот и фосфор. В больших количествах эти питательные вещества вызывают цветение водорослей, которые истощают кислородный океан при их разложении. Избыток азота и фосфора из ливневых стоков и точечных источников находится за мертвыми зонами, образующимися в Мексиканском заливе и Чесапикском заливе. Фермы по выращиванию морских водорослей могут помочь снизить уровень питательных веществ в близлежащих водах.
Преимущества выращивания морских водорослей
Изображение
Рыбак вытаскивает сахарные водоросли. Кредит: GreenWave/Рон Готро.
Восстановление морских водорослей Аквакультура
Леса водорослей являются ценной прибрежной средой обитания в умеренных зонах по всему миру. В Пьюджет-Саунд количество водорослей сильно сократилось. NOAA работает с местными партнерами, чтобы использовать подходы восстановительной аквакультуры для восстановления этих крупных быстрорастущих водорослей. Морские водоросли создают корм и убежище для важных с коммерческой точки зрения рыб и разнообразия морской флоры и фауны.