Nếu bạn đã đến Texas và nhìn thấy những cánh đồng trống, rộng lớn rải rác với máy móc hạng nặng, bạn có thể biết rằng một phần lớn dầu nhiên liệu của đất nước này chảy thẳng ra khỏi lòng đất, phun ra qua các giếng khoan và bơm vàng đen từ sâu bên dưới bề mặt trái đất. Không có nghĩa là rẻ hay dễ dàng để có được tất cả lượng dầu thô đó, và bởi vì giá dầu thô vẫn ở mức cao, các nhà sản xuất năng lượng đang ngày càng chuyển sang các nguồn năng lượng khác. Trên thực tế, một trong những nguồn nhiên liệu thay thế hấp dẫn nhất hoàn toàn không đến từ mặt đất. Thay vào đó, bạn sẽ tìm thấy nó ở vùng nước thoáng - và thậm chí có thể trong bể cá của chính bạn.
Các nhà khoa học sử dụng thuật ngữ tảo để chỉ một nhóm lớn và đa dạng các sinh vật giống thực vật thường được tìm thấy trong nước. Giống như thực vật, tảo có khả năng quang hợp:Chúng chuyển đổi carbon dioxide thành thức ăn bằng cách sử dụng sức mạnh của ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, tảo không có thân hoặc rễ.
Đối với phần còn lại của chúng ta, tảo được biết đến nhiều nhất là thứ màu xanh lá cây nhầy nhụa mọc trên mặt nước ao và bề mặt của các bể bơi bẩn. Tảo cũng là tai họa của những người nuôi cá cảnh xa và rộng, họ tiến hành một cuộc chiến không hồi kết để giảm thiểu sự lây lan của nó trong bể của họ. Ngoài ao, hồ, hồ bơi và bể cá, tảo còn phát triển trong đất, tuyết và thậm chí cả mây.
Mặc dù chúng có thể gây khó chịu cho một số người, nhưng tảo phục vụ một số chức năng quan trọng của môi trường. Theo Encyclopedia of Biological Invasions, tảo tạo ra hơn 70% lượng oxy trên thế giới và tiêu thụ một lượng lớn carbon dioxide.
Có lẽ quan trọng hơn đối với dân số hành tinh đang ngày càng phụ thuộc vào dầu mỏ, tảo cũng có thể được sử dụng để sản xuất một số nhiên liệu sinh học, bao gồm cả ethanol và dầu diesel sinh học. Các phương pháp khác nhau, nhưng theo tạp chí Esquire, để tạo ra dầu diesel sinh học từ tảo, một nhà sản xuất năng lượng thường bắt đầu bằng cách chọn dòng tảo mà họ muốn sử dụng vì một số có năng suất cao hơn hoặc hiệu quả hơn những loại khác. Oilgae báo cáo rằng các công ty năng lượng đã bắt đầu nghiên cứu kỹ thuật di truyền để tạo ra các chủng tảo năng suất cao nhất, một lượng nhỏ trong số đó được thêm vào một bể chứa đầy nước cùng với việc bón chất dinh dưỡng. Sau đó, tảo được tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, bắt đầu quá trình quang hợp. Carbon dioxide được chuyển hóa từ không khí thành đường và sau đó tảo chuyển hóa đường thành dầu, mất khoảng một tuần. Vào cuối quá trình này, tảo sẽ tạo ra tới 60% trọng lượng của chúng trong dầu.
Tiếp theo, nhà sản xuất nhiên liệu phải chiết xuất dầu. Ép là một phương pháp chiết xuất phổ biến. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một máy để ép dầu ra ngoài vật lý (hãy nghĩ đến việc quả ô liu được nghiền nát và ép để lấy dầu) hoặc bằng cách sử dụng carbon dioxide nén, tách dầu thông qua quá trình hóa hơi. Sau đó, nhà sản xuất nhiên liệu sử dụng chất xúc tác - chẳng hạn như natri hydroxit và metanol - để loại bỏ oxy khỏi dầu, thay thế nó bằng hydro để tạo ra nhiên liệu sinh học diesel.
Các nhà lọc dầu cũng có thể chuyển đổi dầu tảo thành các dạng nhiên liệu sinh học khác, bao gồm khí mê-tan, xăng và nhiên liệu máy bay. Theo Smart Planet, nhiên liệu phản lực được tạo ra từ tảo đã giúp cung cấp năng lượng cho chuyến bay của United Airlines từ Chicago đến Houston vào tháng 11 năm 2011, chuyến bay nội địa thương mại đầu tiên sử dụng nhiên liệu làm từ tảo. Các hãng hàng không không phải là những hãng duy nhất đi màu xanh lá cây (nhầy nhụa). Oilgae ước tính rằng khoảng 100 công ty Hoa Kỳ và một số lượng tương đương các trường đại học hiện đang khám phá sản xuất nhiên liệu dựa trên tảo.
Chúng ta đã sẵn sàng để bắt đầu đổ đầy máy bay, tàu hỏa và ô tô của mình bằng chất đẩy cặn bã chưa? Đọc để tìm hiểu.
Từ lâu, tảo đã được coi là một nguồn thay thế tốt hơn cho dầu so với các nguồn nhiên liệu tự nhiên khác như đậu nành, ngô và lúa mì, chủ yếu là vì tảo có khả năng tạo ra năng suất lớn hơn nhiều (gấp 100 lần lượng dầu trên mỗi mẫu Anh). Mặc dù việc sử dụng những mặt hàng chủ lực này để làm nhiên liệu đã có tác dụng không lường trước được là đẩy giá lương thực lên cao bằng cách làm cho cây trồng khan hiếm hơn, nhưng tảo có thể được thu hoạch để lấy dầu ở nhiều vùng nước khác nhau mà không cần sử dụng đất để trồng trọt.
Nhưng liệu dầu tảo có phải là một sự thay thế khả thi cho dầu thô? Câu trả lời ngắn gọn là có, nhưng khả năng tồn tại lâu dài của tảo phụ thuộc vào giá tại máy bơm khí. Khi giá xăng dầu vẫn ở mức cao và quá trình nuôi trồng, khai thác và tinh chế dầu tảo trở nên ít tốn kém hơn, tảo ngày càng trở thành một giải pháp thay thế khả thi cho dầu làm nhiên liệu.
Mặc dù nhiều thập kỷ trước, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu xem tảo như một nguồn nhiên liệu, nhưng cho đến gần đây, dầu tảo vẫn bị coi là quá đắt để sản xuất trên quy mô đủ lớn làm giảm mức tiêu thụ xăng dầu quốc gia. Vào năm 1996, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã ngừng một chương trình mà trong gần 20 năm đã tập trung vào phát triển nhiên liệu giao thông tái tạo từ tảo. chi phí sản xuất tảo cao vẫn là một trở ngại. " Ước tính lạc quan nhất của DOE đặt giá một thùng dầu tảo cao gấp đôi giá một thùng dầu hỏa.
Tuy nhiên, đến năm 2008, chi phí dầu thô đã tăng vọt, khiến dầu tảo trở thành một lựa chọn thay thế hấp dẫn và không quá tốn kém. DOE đã hồi sinh chương trình nhiên liệu tảo và hợp tác với Chevron để tiếp tục nghiên cứu. Các bảng đã chuyển sang mức độ mà một nghiên cứu gần đây của Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương của DOE chỉ ra rằng nếu 5,5% diện tích đất của Hoa Kỳ - đặc biệt là ở Great Lakes, Biển Đông Nam và Bờ biển vùng Vịnh - được dành riêng cho tảo phát triển, quốc gia có thể sử dụng các phương pháp sản xuất hiện tại để thay thế tới 17% lượng dầu mà nước này hiện đang nhập khẩu cho mục đích vận chuyển bằng dầu tảo.
Khi nghiên cứu tiếp tục, chi phí sản xuất nhiên liệu từ tảo dự kiến sẽ giảm xuống. Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu những cách hiệu quả hơn để trồng tảo và chiết xuất dầu của nó. Biodeisel hiện là nhiên liệu sử dụng dầu tảo tiết kiệm chi phí nhất vì quá trình này đòi hỏi ít năng lượng hơn so với việc chuyển đổi dầu thành metan, etanol và các loại nhiên liệu khác. Mục tiêu là làm cho dầu tảo trở thành một thay thế hiệu quả về mặt kinh tế cho dầu mỏ trong trường hợp giá dầu thô giảm.
Vẫn chưa đến lúc thay thế tất cả các giếng dầu ở Mỹ bằng các ao nuôi tảo, nhưng ngày đổi vàng đen lấy bùn xanh không còn xa.
Cứu hành tinh với thứ màu xanh lá cây nhầy nhụaĐến tảo thì nghiện. Các sinh vật thực vật không thể có đủ carbon dioxide. Theo Scientific American, nhà sản xuất nhiên liệu tảo Sapphire Energy ước tính rằng loại tảo mà nó sử dụng sẽ thải ra khoảng 14 kg khí nhà kính cho mỗi gallon dầu được sản xuất. Trong khi bản thân quá trình này vẫn đốt cháy carbon trong việc vận chuyển và sử dụng nhiên liệu được sản xuất, thì quá trình sản xuất dầu tảo được coi là tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với sản xuất dầu truyền thống. Lợi ích môi trường của tảo không chỉ giới hạn ở không khí sạch. Các sinh vật cũng đã được chứng minh là xử lý nước thải bằng cách loại bỏ độc tố.
Tiết kiệm nhiên liệu tự độngCông nghệ tự động định giá nhiên liệu thay thếAutoAlternative Nhiên liệu thay thếAutoAlternative Nhiên liệu thay thế10 Ý tưởng về nhiên liệu thay thế chưa bao giờ có trong LabAutoHybrid Technology Nhiên liệu sinh học từ tảo có phải là sự thay thế khả thi cho dầu không? AutoBiofuelsCác công ty dầu mỏ có đang quảng bá năng lượng thay thế? Hoạt động của tế bào nhiên liệuAutoAlternative Nhiên liệu hoạt động như thế nào Nhiên liệu sinh học hoạt độngAutoAlternative Nhiên liệu etanol có thực sự thân thiện với môi trường hơn gas không? AutoAlternative Fuels rs? AutoAlternative Nhiên liệu hoạt động như thế nào Xe chạy bằng khí đốt tự nhiênAutoAlternative FuelsE85 Ethanol Flex Fuel Tổng quanAutoAlternative Fuel Ethanol có thể làm hỏng động cơ của bạn không? AutoAlternative Nhiên liệu hàng đầu là gì và nó khác với xăng như thế nào? AutoAlternative Fuel 'for =' chck2 '> Nghiên cứu Khoa học về Nhiên liệu Thay thế Khoa học Năng lượng Sản xuất năng lượng thay thế mới rẻ nhất là gì? Khoa học Xanh Khoa học Năng lượng thay thế mới rẻ nhất là gì? Khoa học Xanh Khoa học10 Các dạng năng lượng thay thế kỳ lạScienceG Khoa học Xanh Các nhiên liệu thay thế có làm cạn kiệt nguồn cung ngô toàn cầu không?
Dầu động cơ
Rò rỉ dầu động cơ
Đồng hồ đo áp suất dầu
Cảnh báo áp suất dầu