4- Cách thu hoạch
2.2 Quy trình sản xuất biodiesel từ vi tảo
Sản xuất Biodiesel từ tảo với công nghệ siêu âm:
Dầu tảo là nguồn nguyên liệu thô dùng sản xuất bio diesel.
Công nghệ siêu âm tăng sự chiết xuất dầu từ các tế bào tảo và làm quá trình chuyển biến thành bio diesel nhanh hơn.
Cũng như các loài thực vật khác, tảo dự trữ năng lượng dưới dạng lipide. Có nhiều phương pháp để chiết dầu ra khỏi các tế bào như ép, rửa với hexan hoặc .. chiết xuất với siêu âm.
Chiết xuất với phương pháp siêu âm: Khi áp dụng âm thanh vào trong chất lỏng, các sóng âm thanh sẽ được tạo thành và di chuyển trong nước, thay đổi đều từ tình trạng áp xuất cao qua áp xuất thấp. Ở giai đoạn áp xuất thấp, trong nước hình thành các bọt chân không chứa nhiều năng lượng. Khi bọt chân không đủ lớn chúng sẽ nổ bùng vào bên trong (implode) trong giai đoạn áp xuất cao. Khi nổ các lực có năng lượng cao được giải phóng và sẽ tạo ra các khoảng không bị ép. Tại vùng bị phát nổ sẽ hình thành áp xuất rất cao, các lực ép sẽ làm vỡ tế bào và tạo điều kiện trao đổi chất dễ dàng hơn. Hiệu ứng này hỗ trợ sự chiết xuất chất lipide của tảo được dễ dàng hơn.
Chuẩn bị siêu âm cho phương pháp ép nguội. Khi ép tảo, điều kiện cơ bản là kiểm tra được quá trình phá vỡ các tế bào để tránh tình trạng biến dạng các chất nội bào. Khi hủy các tế bào, lipide sẽ dễ dàng được ép ra theo tác động của áp xuât bên ngoài.
Rửa chiết với công nghệ siêu âm: Trong giai đoạn áp xuất cao, siêu âm hỗ trợ quá trình phân tán dung dịch như Hexan trong các tế bào. Lực được tạo thành phá vỡ thành tế bào và tạo điều kiện hòa trộn thuận tiện cho lipid với dung dịch. Khi chất béo hòa tan trong Cyclohexan, người ta có thể lọc xác tế bào ra ngoài, tách Hexan ra khỏi chất béo qua quá trình bốc hơi ..
Dùng enzyme chiết xuất với công nghệ siêu âm: Nếu áp dụng phương pháp chiết xuất bằng enzyme, thì lực áp siêu âm có thể hỗ trợ enzyme thâm nhập vào tế bào một cách dễ dàng. Qua đó, giải pháp này sẽ cho ra kết quả tốt hơn và nước sẽ đóng vai trò hòa tan như các dung dịch khác trong khi enzyme phân hủy các thành tế bào.
Dầu sinh học, bio diesel từ tảo: Ứng dụng siêu âm trong qui trình sản xuất dầu diesel sinh học không chỉ hạn chế trong lãnh vực chiết xuất dầu Bio diesel từ tảo được hình thành qua phản ứng thay đổi ở bình diện hóa học. Cho dù các yếu thuận tiện như nhiệt độ, tác động cơ như khuấy trộn và các hóa chất xúc tác khác, thì quá trình này cũng cần phải có thời gian phản ứng từ 4 -6 tiếng. Siêu âm tăng khả năng hòa trộn của các thành phần và tạo điều kiện thuận tiện cho việc phản ứng. Thời gian phản ứng khi áp dụng siêu âm sẽ giảm đến 90% và đây là một ứng dụng có tiềm năng trong lãnh vực sản xuất dầu sinh học. Thay vì phải bơm các thành phần từ bồn này sang bồn kia thì các thành phần được trộn xuyên suốt ngày từ đầu và bơm qua bồn phản ứng liên tục. Sau khoảng một tiếng là phản ứng hoàn tất và được dẫn đến hệ thống máy ly tâm để tách glycerin. Dầu dược rửa và xấy là đã hoàn tất để sử dụng.
Bên cạnh đó, qua hỗ trợ của siêu âm mức độ phản ứng cao hơn và chúng ta cần ít cồn hơn, giá thành qua đó sẽ giảm và mức độ ô nhiễm cũng sẽ giảm theo.