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藻類は、微細な植物のような単細胞生物であり、海藻のコロニーを形成することもあります。これは、生物由来の燃料であるバイオ燃料の製造に使用できます。大規模なバイオ燃料生産のための産業プロセスが開発中ですが、当時16歳の学生であるEvie Sobczakは、藻類をバイオ燃料に変えるガレージベースのプロセスで2013 Intel International Science and Engineering Fairを受賞しました。藻からバイオ燃料を作るには、藻の栽培と収穫、原油の抽出、精製が含まれます。
藻類の栽培
地元のホームセンターの材料を使用して、機械工場で栽培室を構築できます。チャンバーは、PVCパイプを介して赤オレンジ色の光を導入する藻類の溶液を含む箱です-この光は藻類の最大の収量を生成します。水槽のバブラーと電動パドルを取り付けて、気泡を生成して攪拌します。藻類は、光合成によってエネルギーを生成するために使用する気泡由来の二酸化炭素を吸収します。塩基、炭酸ナトリウムを追加することにより、酸性の蓄積を防ぎます。
藻の収穫
12週間後、鉄粉を藻類と組み合わせて、チャンバーの底に沈殿する酸化鉄ポリマーを形成します。余分な水を排出した後、リサイクルして藻を増やすことができます。強力な磁石を使用して未結合の鉄粉を取り除き、バイオマスを集めて抽出してください。
原油の抽出
高圧、高塩のシステムを使用して、藻類のスラリーを、1ワットの超音波発生器からの音波を浴びて小さな角で増強されたチャンバーに入れます。これらの波は藻類の細胞壁を破壊し、ビーカーで収集するために内部の内容物を解放します。収集した材料を蒸留水に浸します。水の上に脂質、または油性の層が形成されます。ピペットでこの層をすくい取り、脂質を収集します。
バイオ燃料の精製
エステル交換と呼ばれるプロセスを使用して、メタノールの存在下で水酸化バリウムを藻類の脂質と混合します。バリウムは、3時間にわたってメタノールを脂質と反応させてバイオ燃料を形成する触媒として機能します。次に、材料を激しく混ぜます。最後に、藻類の残留物を蒸留水で洗い流します。 Evie Sobczakは、このプロセスから生じるバイオ燃料をテストしたときに、第2ディーゼルよりも効率的に燃焼することを発見しました。彼女はまた、バイオ燃料がディーゼル燃料よりも車両の走行距離を長くすると主張した。