Pendekezo la kutafiti nishatimimea

Microalgae inaweza kuwa chanzo kipya cha nishati. Mwani ni nishati mbadala na ni jibu kwa usambazaji wa nishati duniani. Tukiamua kujenga mabwawa ya mbio za mwani tunaweza kukamilisha mambo mengi. Ninataka kukujulisha kuhusu njia tatu za kutafiti nishati ya mimea itakuwa na manufaa kwa ulimwengu.

Mafuta yameanza kuwa machache, na tunahitaji kutoa mpango mbadala endapo tu tutaisha. Badala ya kutegemea mafuta kutoka nchi nyingine za kigeni, tunapaswa kuunda yetu. Ikiwa tutaunda yetu, itapunguza gharama ya mafuta nusu ya bei ilivyo sasa. Bei itapunguzwa kwa wauzaji na wahitaji. Itatuokoa pesa kutokana na kupata mafuta pamoja na kuyasafirisha. Faida hizi ni kugundua chanzo kipya cha nishati, kusaidia mazingira badala ya kuyaharibu, na kutumia uvumbuzi.

Kusudi

Madhumuni ya kubadilisha nia yetu ya kutafiti nishati ya mimea ni kwamba kufanya uvumbuzi huu kutaweka shirika letu kileleni. Tutaokoa mabilioni ya dola na pia kutengeneza mabilioni ya dola. Ni mbadala ya bei nafuu kuliko dizeli ya kawaida, lakini inafanya kitu sawa ikiwa sio bora. Kwa hivyo ni hali ya kushinda-kushinda. Tutashawishi kampuni zingine kufuata nyayo zetu kutengeneza aina tofauti za nishati.

Upeo

Pendekezo lililosalia lina uchanganuzi zaidi kuhusu utafiti wa nishatimimea. Taarifa muhimu nilizopata wakati wa utafiti wangu kuhusu nishatimimea zinaweza kupatikana kwenye memo zilizowasilishwa (Kiambatisho).

Uchambuzi wa taarifa zilizopo

Kuweka utafiti wetu kuelekea nishati ya mimea kunaweza kutusaidia kupindua ushindani wetu mwingine kama vile Exxon. Kulingana na kifungu cha "Exxon Angalau Miaka 25 Mbali na Kutengeneza Mafuta kutoka kwa Mwani", Exxon iliweka uwekezaji katika utafiti wa mafuta ya mwani kwa miaka minne lakini walijiondoa kwa sababu ingegharimu pesa nyingi na kuchukua muda mwingi (Carroll) . Walishindwa kuweka juhudi kuelekea kitu ambacho kinaweza kubadilisha jinsi tunavyopata nguvu zetu. Gharama ya utafiti huu itakuwa dola milioni 600. Solazyme inanufaika na nishati ya mimea katika kipindi chake cha miaka kumi. Shirika hili linatumia nishati ya mimea kwa mafuta, kemikali, lishe na utunzaji wa kibinafsi (http://solazyme.com/technology).

Ninaamini kuwa utafiti huu wa mafuta ya mwani utatufanya kuwa shirika lenye mafanikio zaidi kuliko Exxon, na tunaweza hata kubadilisha ulimwengu. Kulingana na makala yenye kichwa “Fursa na changamoto kwa mustakabali wa nishati endelevu” Mtazamo huu unaziweka fursa hizi katika muktadha mkubwa zaidi kwa kuzihusisha na mambo kadhaa katika sekta ya uchukuzi na uzalishaji wa umeme. Pia hutoa picha ya mazingira ya sasa ya nishati na kujadili fursa kadhaa za utafiti na maendeleo na njia ambazo zinaweza kusababisha mustakabali wa nishati uliofanikiwa, endelevu na salama kwa ulimwengu (Chu na Majumdar).

Muhtasari wa nishati ya mimea

Mwani ni miongoni mwa vyanzo muhimu vya nishati endelevu ya mimea katika siku zijazo za nishati mbadala. Malisho yenye utumizi usio na kikomo, mwani unaweza kutengenezea vijito mbalimbali vya taka (k.m., maji machafu ya manispaa, dioksidi kaboni kutoka gesi ya moshi ya viwandani) na kuzalisha bidhaa zenye aina mbalimbali za utunzi na matumizi (Menetrez, 2012).

Faida za nishati ya mimea

Nishatimimea ina idadi kubwa ya matokeo chanya, (tazama orodha hapa chini).

• Dizeli ya mimea haihitaji marekebisho ya injini ili kutumia katika magari yanayotumia dizeli. Hata hivyo, kunaweza kuwa na hitilafu fulani kulingana na matumizi ya awali ya gari na dizeli za jadi #2.

• Biodiesel haina sumu na inaweza kuoza. Umwagikaji wowote katika mchakato wa uzalishaji au usafirishaji utakuwa na athari ndogo kwa mazingira. Umwagikaji mkubwa wa dizeli ya mimea bado unaweza kuhitaji aina fulani ya matibabu.

• Mchakato wa uzalishaji unaweza kugeuza mafuta yaliyotumika, grisi, na mafuta kuwa bidhaa ya kuchochea. Hizi ni pamoja na mafuta ya kupikia yaliyotumika na grisi, ambayo yanaweza kupatikana kwa bei nafuu au bure kwani zingine hazina matumizi mengine na.

• Dizeli ya mimea inaweza kutumika kama mbadala wa kirafiki wa mazingira kwa mafuta ya kupasha joto nyumbani (http://greenthefuture.com/BIODIESEL_PROSCONS.html).

Hasara za nishati ya mimea

Ingawa nishati ya mimea ni ya manufaa kwetu, ina pande zake za chini kama bidhaa nyingine yoyote inayowekwa sokoni.

• Biodiesel inaweza gel katika hali ya hewa ya baridi. Sehemu ya gel ni kazi ya malisho na mchanganyiko wa biodiesel hadi dizeli.

• Wazalishaji wengi wameshindwa kuzalisha dizeli ya mimea inayokidhi ubora wa ASTM 6751 kutokana na kutokuwa na uwezo wa kuondoa uchafu na maji yote wakati wa kuosha na kusafisha.

• EPA iligundua kuwa matumizi ya B20 yanaweza kupunguza ufanisi wa mafuta kwa 1 hadi 2%

• Mchakato wa uzalishaji wa dizeli ya mimea unaweza kuwaka sana kutokana na kemikali zinazotumika.

Hili si jambo la kawaida kulingana na mpangilio (http://greenthefuture.com/BIODIESEL_PROSCONS.html).

Mafanikio ya Washindani

Kulingana na kifungu cha "Kampuni 5 Zinazotengeneza Mafuta kutoka kwa Mwani Sasa" Solazyme inadai kwamba iko mbioni kuzalisha zaidi ya galoni 20,000 za mafuta kwa Jeshi la Wanamaji ifikapo 2010. Kampuni hiyo inatarajia kupunguza gharama ya mafuta yake hadi $60 hadi $80 kwa pipa. ndani ya miaka miwili hadi mitatu ijayo (Jacquot). Algenol Biofuels ni mshindani mwingine na wanapata mafanikio mengi na majaribio yao ya nishatimimea.

Katika makala "Dow Plans Algae Biofuels Pilot" Mradi unategemea Algenol kupokea ruzuku ya Idara ya Nishati hadi $25 milioni, au si zaidi ya nusu ya gharama ya kituo cha $50 milioni. Sehemu nyingine ya mji mkuu ingetolewa na Algenol, ambayo pia ingemiliki na kuendesha mtambo huo. Dow ingechangia ekari 25 za ardhi, usambazaji wa CO2, na utaalam wa kiufundi (Voith). Idara ya Nishati iliwapa ruzuku kwa dola milioni 25 ambayo ni ya kushangaza.

Kukidhi mahitaji

Katika makala "Biofueli kutoka kwa mwani mdogo" kwa bahati mbaya, biodiesel kutoka kwa mazao ya mafuta, mafuta ya kupikia taka na mafuta ya wanyama hayawezi kutosheleza hata sehemu ndogo ya mahitaji yaliyopo ya mafuta ya usafiri. Kama inavyoonyeshwa hapa, mwani mdogo unaonekana kuwa chanzo pekee cha biodiesel inayoweza kurejeshwa ambayo inaweza kukidhi mahitaji ya kimataifa ya mafuta ya usafiri (Chisti, 2007). Mahitaji yetu ya nishati ya mimea bado hayajakamilika kuwekwa sokoni. Lakini kwa muda, juhudi na pesa tunaweza kukamilisha kazi iliyopo.

Ongezeko la joto duniani

Leo, hewa chafu za CO2 za anthropogenic, hasa kutokana na uchomaji wa nishati ya visukuku, pia hupita kwa mbali uwezo wa asili wa kuchakata tena CO2, ikichangia kwa kiasi kikubwa tatizo la sasa la ongezeko la joto duniani (Prakash, Olah, na Goeppert). Kulingana na "mafuta Mbadala: Muhtasari wa mwelekeo wa sasa na upeo wa siku zijazo" matumizi ya dizeli katika injini ya dizeli ya kawaida husababisha kupungua kwa hidrokaboni ambazo hazijachomwa, monoksidi kaboni, chembe chembe na oksidi za nitrojeni. Mafuta mbadala tofauti yamelinganishwa na mafuta ya kawaida, na ni wazi matumizi ya mafuta haya yanaweza kupunguzwa kwa kiasi kikubwa na matumizi ya mafuta yaliyochanganywa (2014).

Mbinu za Kusafisha

Makala "Mapitio juu ya michakato ya uzalishaji wa mafuta ya biofuel na gesi kutoka kwa microalgae" inataja kwamba kwa kutumia michakato ya thermochemical, mafuta na gesi zinaweza kuzalishwa, na kwa kutumia michakato ya biochemical, ethanol na biodiesel zinaweza kuzalishwa. Sifa za bidhaa ya mwani ni karibu sawa na zile za samaki na mafuta ya mboga, na kwa hivyo, inaweza kuchukuliwa kama mbadala ya mafuta ya kisukuku (Amin, 2009). Michakato ya ubadilishaji inaweza kutumika kwa mwani mdogo ili kuifanya biodiesel.

Nakala "Kemikali kutoka kwa biomasi ya lignocellulosic: fursa, mitazamo, na uwezo wa mifumo ya kusafisha mafuta" inakubali kwamba uboreshaji wa ufanisi na juhudi za utafiti zinahitajika (upungufu wa maji mwilini, uchachishaji, utiaji hidrojeni, n.k.), pamoja na uwezekano linapokuja suala la kuimarisha ubadilishaji wa biomasi. maonyesho kupitia usanisi wa kemikali mpya za jukwaa, zenye maudhui ya juu ya oksijeni, ili kukidhi utunzi asilia wa biomasi (Cherubini na Strømman).

Maelezo ya Mradi

Mantiki na Umuhimu

Utafiti uliotolewa utabainisha kama utafiti kuhusu nishatimimea ndio tunatafuta katika hatua inayofuata ya Rouge Gauche Corporation. Masomo yanalenga kutuokoa kiasi kikubwa cha pesa. Utafiti uliotolewa kuhusu nishati ya mimea pia utabainisha kama tunafaa kutekeleza wazo la kuunda njia za mbio za miti ikiwa tutapewa ruzuku kutoka kwa Idara ya Nishati.

Ubora

Ili kuhakikisha ubora na uhakikisho, data zote zitakusanywa kutoka kwa vyanzo vinavyotegemewa na vile vile vilivyoainishwa. Mapendekezo pia yatapatikana na mawakili wa Rouge Gauche.

Hitimisho

Utafiti yakinifu unahitajika ili kukusanya taarifa zaidi kuhusu ufanisi wa utafiti wa nishati ya mimea wa Rouge Gauche Corporation unahakikisha kuwa uboreshaji wa mpango wetu unakubaliana na dhamira na malengo yetu katika siku zijazo. Matokeo ya awali yamehitimisha kuwa nishati ya mimea itakuwa chanzo kipya cha nishati, kusaidia mazingira badala ya kuharibu, na kuvumbua mambo mapya kwa Shirika la Rouge Gauche.

Kwa kina utafiti unaweza kufanywa ndani ya miezi miwili kulingana na maadili ya kazi. Utafiti huu hautaingilia kazi yangu kama mhandisi wa ujenzi wa Shirika la Rouge Gauche. Utafiti unaweza kutoa mawazo kuhusu jinsi nishati ya mimea inaweza kunufaisha Rouge Gauche Corporation.

Mapendekezo

Nishatimimea ni rafiki zaidi kwa mazingira kuliko dizeli. Shirika letu tayari limesawiriwa kama sababu ya ongezeko la joto duniani kwa sababu ya kazi tunayofanya. Mwani kwa kuwa hauna madhara kwa mazingira unaweza kuwa mbadala mzuri wa dizeli. Gabriel Acién Fernandez anataja kwamba mwani mdogo umependekezwa kama chaguo la kuondoa kaboni dioksidi ili kuchangia kuepukana na mabadiliko ya hali ya hewa na matatizo yanayotokana na matumizi ya nishati ya kisukuku. Microalgae hupunguza kaboni dioksidi badala ya kuitoa, tofauti na petroli ya kawaida (2012). Sio tu kwamba nishati ya mimea ni nzuri kwa sayari bali ni bora kwa ustaarabu wa siku zijazo pia.Wakati wetu wa kutumia nishati ya kisukuku unakaribia kukamilika na kutafuta njia mpya za nishati kunaweza kuweka sauti kwa siku zijazo. Ni fursa yetu kuchukua wazo hili la utafiti na kulifanya kuwa urithi kwa Rouge Gauche Corporation.

Marejeleo

http://www.asce.org/Audience/Authors,--Editors/Books/General-Book-Information/Quick-Guide-to-Common-Types-of-Referenced-Material/

Carroll, J., (2013). "Exxon angalau miaka 25 kabla ya kutengeneza mafuta kutoka kwa mwani" < http://www.bloomberg.com/news/2013-03-08/exxon-at-least-25-years-away-from-making-fuel- from-algae.html> (Apr. 26, 2014).

Cherubini, F., & Strømman, A. H. (2011). "Kemikali kutoka kwa biomasi ya lignocellulosic: fursa, mitazamo, na uwezo wa mifumo ya kusafisha kibiolojia." Nishatimimea, Bidhaa za Bio na Usafishaji wa Kihai, 5(5), 548-561.

Chisti, Y. (2007). "Biodiesel kutoka kwa mwani mdogo." Maendeleo ya Bayoteknolojia, 25(3), 294-306.

Chu, S., & Majumdar, A. (2012). "Fursa na changamoto kwa mustakabali wa nishati endelevu." asili, 488(7411), 294-303.

Fernández, F. G. A., González-López, C. V., Sevilla, J. F., & Grima, E. M. (2012). "Ubadilishaji wa CO2 kuwa biomasi na mwani mdogo: mchango unaweza kuwa wa kweli kwa uondoaji muhimu wa CO2?." Biolojia iliyotumika na teknolojia ya kibayoteknolojia, 96(3), 577-586.

Jacquot, J. "Kampuni 5 zinazotengeneza mafuta kutoka kwa mwani sasa hivi."

Menetrez, M. Y. (2012). "Muhtasari wa uzalishaji wa nishati ya mimea ya mwani na athari zinazowezekana za mazingira." Sayansi ya mazingira na teknolojia, 46(13), 7073-7085.

Moka, S., Pande, M., Rani, M., Gakhar, R., Sharma, M., Rani, J., & Bhaskarwar, A. N. (2014). "Nishati mbadala: Muhtasari wa mwelekeo wa sasa na upeo wa siku zijazo." Ukaguzi wa Nishati Inayoweza Kubadilishwa na Endelevu, 32, 697-712.

Prakash, G. S., Olah, G., & Goeppert, A. (2011). "Zaidi ya mafuta na gesi: uchumi wa methanoli." Shughuli za ECS, 35(11), 31-40.

Voith, M. (2009). "Dow anapanga majaribio ya nishati ya mimea ya mwani." Chem & Eng News, 87(27), 10.