Engineered For Your Success

01.07.2021

Wyzwania towarzyszące wykorzystaniu alternatywnych źródeł energii

Wykorzystanie alg jako źródła energii wymaga zastosowania wydajnych procesów zbioru/ekstrakcji i odwadniania biomasy. Ze względu na wysoką zawartość wody w wielu gatunkach alg wytworzenie nawet niewielkiej ilości oleju lub innej substancji zawierającej węglowodory do dalszego przetworzenia na paliwo wymaga użycia dużej ilości surowca. Ze względu na to, że wytworzone w ten sposób biopaliwa muszą być na rynku konkurencyjne cenowo z ropą naftową, jeżeli mają się upowszechnić, produkcja na skalę przemysłową jest jeszcze większym wyzwaniem.

algae-harvesting_15

Jednym ze sposobów osiągnięcia tego celu jest zastosowanie szeregu wirówek dekantacyjnych i separatorów talerzowych, które świetnie radzą sobie z dużą objętością przepływu, ale mogą nie być w stanie wytworzyć siły odśrodkowej wymaganej do oddzielenia drobnych cząstek. Cząstki materii pochodzącej z mikroalg zwykle mają wielkość od  2 do 10 mikronów, natomiast wiele wirówek przeznaczonych jest do oddzielania cząstek większych niż 10 mikronów.

Ponadto separatory mogą wytwarzać wystarczająco wysoką siłę odśrodkową o wartości 10 000 g, która pozwala na oddzielenie tych cząstek, ale tylko w niższych stężeniach niż w typowych zastosowaniach związanych z odwadnianiem alg. Z tego powodu w procesie tym wymagane jest wykorzystanie kilku urządzeń, dużej powierzchni roboczej oraz znacznej ilości energii (i znacznych kosztów).

Inną metodą może być dwustopniowy proces separacji,  w którym wstępną koncentrację mikroalg uzyskuje się w oparciu o flotację lub flokulację, a następnie wykorzystuje się specjalny typ wirówki dekantacyjnej (Sedicanter® marki Flottweg) , która pozwala na przetwarzanie dużych objętości nadawy z wysokim stężeniem tych drobnych cząstek. Technologia ta łączy w sobie zalety tradycyjnej wirówki dekantacyjnej i separatora talerzowego, tj.:

  • Siły odśrodkowe o wartości do 10 000 g (podczas gdy modele konwencjonalne osiągają siły do 6000 g).
  • Przepustowość do 26 500 l na minutę.
  • Przetwarzanie produktu o zawartości frakcji stałej na poziomie do 25–35 procent.

W procesie tym uzyskuje się wyższą zawartość suchej masy przy mniejszym zużyciu energii. Na przykład: próbka alg w ilości 120 m3/godz. i stężeniu 3 g/l daje 360 kg suchej masy przy zastosowaniu obu metod. Jednak w procesie dwustopniowym uzyskano 24 procent suchej masy zamiast 17 procent w przypadku serii dekanterów. Dalsze suszenie uzyskanej biomasy wymaga również mniejszego zużycia energii.

W przypadku niemal każdego zastosowania istnieje często więcej niż jeden sposób osiągnięcia założonego celu. W przypadku przetwarzania mikroalg wiedza specjalistyczna z zakresu inżynierii i separacji jest kluczem do oszczędności na kosztach zużycia energii oraz sukcesywnego zastępowania paliw konwencjonalnych alternatywnymi. 

  Do formularza kontaktowego   +48 22 732 22 30   Contacts worldwide