Biodiesel aus Algen - M - Das Entdeckermagazin
Dank Biodiesel, klimaneutrale Mobilität eine Möglichkeit, immer. Und wenn der Kraftstoff aus Algen hergestellt wird, wird es nicht einmal mit wertvollen Lebensmitteln konkurrieren. Allerdings Anbau dieser Wasserpflanzen muss mit großer Präzision gesteuert werden. Merck Millipore liefert die Messausrüstung erforderlich, um dies möglich zu machen.
„Unser Demonstrationsflug mit reinem Biotreibstoff aus Algen ist eine Weltneuheit und ein aufregender Meilenstein in unserer Forschung“, sagte Jean Botti, Chief Technical Officer (CTO) von EADS, in einer Erklärung des Unternehmens an die Presse. „Dies eröffnet die Möglichkeit der klimaneutrale Flüge und wir werden auch weiterhin unsere Forschung in diesem spannenden Bereich konzentrieren.“
„Mikroalge gelten als eine der vielversprechendsten Rohstoffe für Biokraftstoffe.“
René H. Wijffels
Professor
an der Universität Wageningen in den Niederlanden
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Bei diesem Verfahren werden Pflanzenöle aus Sojabohnen oder Raps, die Frucht der Ölpalme hergestellt wird, oder, wie es hier der Fall ist, Öl aus den Lipiden von Mikroalge, sind chemisch in Dieselkraftstoff umgewandelt, indem eine Menge Wärme Anwendung und Hinzufügen von Materialien wie Alkohol und Ätzkali. Als Vergleich, biogasoline, die auch als Ethanol bekannt ist, wird durch Fermentation von Pflanzen mit einem hohen Gehalt an Stärke hergestellt. Beispiele hierfür sind Zuckerrohr, Mais und Weizen.
Lipide sind wie Erdöl
Im Hinblick auf dieses Problem Befürworter von Algenbasis Diesel hat viele Argumente zu ihren Gunsten. Das ist, weil Mikroalge, die typischerweise aus nur einer Zelle bestehen, wächst in schmutzigem und salzigen Wasser und daher kein qualitativ hochwertiges Ackerland oder Lieferungen muß von Trinkwasser. Darüber hinaus produzieren sie bis zehnmal so viel Öl wie andere Pflanzen auf der gleichen Menge an Speicherplatz. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Lipide, die durch Photosynthese gebildeten - ein Verfahren, in dem die Pflanzen Biomasse mit Hilfe von Licht, Kohlendioxid erzeugen, und Wasser - und haben eine molekulare Struktur, die derjenigen von Erdölprodukten ähnlich ist.
Als Ergebnis ist es relativ einfach, solche Lipide in Kraftstoffe zu verwandeln. Es gibt Tausende von Mikroalgen-Arten, jedoch mit sehr unterschiedlichen Lipidkonzentrationen. Die Herausforderung, die Forscher stellen daher ist die produktivste Art zu pflegen, die für wirtschaftlich Herstellung von Biodiesel unabdingbar wäre. Darüber hinaus Universitäten und kleine Start-up-Unternehmen müssen auch in der Lage sein, den Prozess zu verwenden, da sie die treibende Kraft hinter der Entwicklung von Algenbasis Diesel sind. Solche Einrichtungen können teure Laborgeräte nicht leisten, und herkömmliche Durchflusszytometer sind so groß und komplex, dass sie in der Regel ausschließlich auf diese Aufgabe zugewiesen von einem Vollzeit-Techniker betrieben werden müssen.
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Zytometern messen ein Potential der Zelle
Durchflusszytometer sind wesentliche Teile der Ausrüstung für die Biodiesel-Forscher. Die Geräte messen und die chemischen Eigenschaften von Zellen analysieren, einschließlich Mikroalgen. Um dies zu tun, werden verdünnte Proben mit einem fluoreszierenden Pigment gemischt und bewegt dann vorbei an einem Laserstrahl, der die Pigmente visuell stimuliert, so dass sie beginnen zu leuchten. Grünes Licht zeigt an, dass die Probe enthält Lipide, während rotes Licht, das Vorhandensein von Chlorophyll a zeigt, die die Photosynthese noch in Lipide drehen kann. Je heller die Farben sind, desto höher ist die Brennstoffpotenzial der Zellen des Mikroalgen.
Merck Millipore hat die „Guava“ Durchflusszytometer entwickelt, um auch die Technologie zur Verfügung, um kleinere Labors zu machen. Da die Geräte klein genug sind, auf einem Tisch zu passen, können sie direkt am Arbeitsplatz des Anwenders eingerichtet, um Algen analysiert schnell und flexibel zu machen.
„Obwohl Mikroalge noch nicht in großem Maßstab für Massenanwendungen hergestellt, die jüngsten Fortschritte - vor allem in den Methoden der Systembiologie, Gentechnik, und Bioraffinerie - bieten Möglichkeiten, diesen Prozess in einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Art und Weise innerhalb der nächsten 10 bis 15 Jahre zu entwickeln .“