Microalgae are photosynthetic unice

Microalgae are photosynthetic unicellular microorganisms
capable of converting sunlight, water, and carbon dioxide to algal
biomass. Their high photosynthetic rates enable microalgae to
serve as an effective carbon capture platform while rapidly accumulating
lipids in their biomass. Even in a conservative scenario,
microalgae are predicted to produce about 10 times more biodiesel
per unit area of land than a typical terrestrial oleaginous crop [1–4].
Since microalgal species can be cultured on non-arable land, the
production of algal biomass does not place additional strains on
food production [5]. For these reasons, microalgae are currently
considered some of the most promising alternative sources for biodiesel
feedstock [3].
Traditionally, lipids have been extracted from biological matrices
using a combination of chloroform, methanol, and water through Bligh and Dyer’s method [6]. Indeed, this method has been
used as a benchmark for comparing solvent extraction methods.
However, it has several disadvantages when used on a large scale
because it generates significant quantities of waste solvent.
Organic solvent is costly to recycle and can be unsafe to handle
in large amounts [7]. Therefore, although Bligh and Dyer’s method
has proven effective for the majority of microalgal lipid extractions,
an alternative organic solvent extraction method is needed
for larger scale use [8]. Hexane is the most common solvent of
choice for large-scale lipid extractions due to its cost-effectiveness.
When extracting lipids from microalgae, hexane is less toxic than
chloroform, has minimal affinity towards non-lipid contaminants
and has higher selectivity towards neutral lipid fractions that can
be converted to biodiesel using existing technology [9,10]. The
use of hexane alone for high yield lipid extractions from microalgae
would be a more economical and environmentally friendly
process for biodiesel production. Unfortunately, hexane has been
reported to be less efficient than chloroform-based solvent mixtures
for microalgal lipid extractions [9–11].
When the temperature and pressure of fluids are raised over
their critical points, fluids enter the supercritical region and demonstrate
unique properties of both the liquid and gas phases. A
supercritical fluid possesses a density close to that of a liquid and
has the ability to dissolve many components. Simultaneously, the
high diffusivity and low viscosity of supercritical fluids enable
them to behave in a manner similar to gas. Due to these advantages,
supercritical fluids appear well suited for use as extraction
media. Indeed, lipid extractions using supercritical carbon dioxide
have recently been studied extensively for biodiesel production
from microalgae [8,12,13]. Based on these considerations, in this
work lipid extraction from Scenedesmus microalgae was evaluated
using hot compressed hexane (HCH) in sub- and supercritical conditions.
Crude lipid yield and the fatty acid methyl ester (FAME)
yield obtained from HCH extracts were compared with those
obtained using hexane extraction at ambient conditions and with
the Bligh and Dyer extraction method. Soxhlet extraction, which
is considered a baseline for the comparison of lipid extraction
methods, was also tested near the boiling point of hexane

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Microalgae เป็น unicellular จุลินทรีย์ความสามารถในการแปลงแสงอาทิตย์ น้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ algalชีวมวล ราคา photosynthetic ความสูง microalgae เพื่อที่เปิดใช้งานทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มการจับคาร์บอนมีประสิทธิภาพในขณะที่หลังอย่างรวดเร็วโครงการในการชีวมวล แม้ในสถานการณ์ที่หัวเก่าmicroalgae คาดว่า จะผลิตไบโอดีเซลประมาณ 10 เท่าต่อหน่วยพื้นที่ของที่ดินกว่าคล้ายปกติ oleaginous พืช [1-4]เนื่องจากว่าสามารถ cultured พันธุ์ microalgal บนบกไม่ใช่เพาะปลูก การผลิตชีวมวล algal ไม่วางสายพันธุ์เพิ่มเติมผลิตอาหาร [5] ด้วยเหตุนี้ microalgae อยู่พิจารณาของแหล่งสำรองว่าไบโอดีเซลวัตถุดิบ [3]ประเพณี โครงการแยกจากเมทริกซ์ชีวภาพใช้การรวมกันของคลอโรฟอร์ม เมทานอล และน้ำ โดยวิธี Bligh และของทัน [6] แน่นอน วิธีนี้ได้ใช้เป็นเกณฑ์มาตรฐานในการเปรียบเทียบวิธีการแยกตัวทำละลายอย่างไรก็ตาม มีหลายข้อเสียเมื่อใช้ในขนาดที่ใหญ่เพราะมันสร้างปริมาณของตัวทำละลายของเสียที่สำคัญเป็นค่าใช้จ่ายในการรีไซเคิลตัวทำละลายอินทรีย์ และอาจไม่ปลอดภัยในการจัดการในปริมาณมาก [7] ดังนั้น แม้ว่าวิธีการ Bligh และของเครื่องเป่าได้พิสูจน์ประสิทธิภาพสำหรับส่วนใหญ่ของ microalgal ไขมันสกัดวิธีการแยกตัวทำละลายอินทรีย์อื่น ๆ จำเป็นต้องใช้สำหรับขนาดใหญ่ใช้ [8] เฮกเซนเป็นตัวทำละลายทั่วไปของทางเลือกสำหรับสกัดไขมันขนาดใหญ่เนื่องจากประหยัดค่าใช้จ่ายของเมื่อแยกโครงการจาก microalgae เฮกเซนเป็นพิษน้อยกว่าคลอโรฟอร์ม มีความสัมพันธ์น้อยที่สุดต่อสารปนเปื้อนไม่ใช่ไขมันมีใวสูงต่อเศษไขมันที่เป็นกลางที่สามารถสามารถแปลงเป็นไบโอดีเซลโดยใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่ [9,10] ที่ใช้สำหรับสกัดไขมันสูงผลผลิตจาก microalgae เฮกเซนคนเดียวจะประหยัดมากขึ้น และเป็นมิตรกระบวนการผลิตไบโอดีเซล อับ เฮกเซนได้รายงานให้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าน้ำยาผสมตัวทำละลายคลอโรฟอร์มตามสำหรับ microalgal ไขมันสกัด [9-11]เมื่ออุณหภูมิและความดันของของเหลวจะขึ้นเหนือความสำคัญ ของเหลวป้อนภูมิภาค supercritical และสาธิตคุณสมบัติเฉพาะของเฟสของเหลวและก๊าซ Asupercritical น้ำมันมีความหนาแน่นกับที่เป็นของเหลว และมีความสามารถในการละลายส่วนประกอบต่าง ๆ พร้อมกัน การdiffusivity ที่สูงและความหนืดต่ำสุดของของเหลว supercritical ช่วยพวกเขาได้ทำงานในลักษณะคล้ายกับแก๊ส เนื่องจากข้อดีเหล่านี้ของเหลว supercritical ปรากฏเหมาะสมสำหรับใช้เป็นสกัดสื่อ แน่นอน ไขมันสกัดใช้ supercritical คาร์บอนไดออกไซด์มีล่ารับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับการผลิตไบโอดีเซลจาก microalgae [8,12,13] ขึ้นอยู่กับการพิจารณาเหล่านี้ นี้ไขมันสกัดจาก Scenedesmus microalgae ถูกประเมินการทำงานใช้น้ำร้อนบีบโพลี (HCH) ในการย่อยและเงื่อนไข supercriticalผลผลิตน้ำมันไขมันและเอส methyl ของกรดไขมัน (เฟม)ผลผลิตที่ได้จากสารสกัด HCH ได้เทียบกับรับใช้เฮกเซนสกัด ที่สภาพแวดล้อม และมีวิธีสกัด Bligh และทันการ สกัด Soxhlet ซึ่งถือว่าเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบการสกัดไขมันวิธีการ ทดสอบยังใกล้จุดเดือดของเฮกเซน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สาหร่ายเซลล์เดียวเป็นจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงที่มีความสามารถในการแปลงแสงแดดน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สาหร่ายชีวมวล อัตราการสังเคราะห์แสงสูงของพวกเขาช่วยให้สาหร่ายที่จะทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่มีประสิทธิภาพคาร์บอนจับภาพขณะที่อย่างรวดเร็วการสะสมไขมันในชีวมวลของพวกเขา แม้จะอยู่ในสถานการณ์ที่อนุลักษณ์, สาหร่ายที่คาดว่าจะผลิตประมาณ 10 ครั้งไบโอดีเซลมากขึ้นต่อหน่วยพื้นที่ของที่ดินกว่าปกติน้ำมันพืชบก[1-4]. ตั้งแต่สายพันธุ์สาหร่ายที่สามารถเพาะเลี้ยงบนที่ดินที่ไม่ได้เพาะปลูกการผลิตชีวมวลสาหร่ายไม่ได้วางสายพันธุ์เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตอาหาร [5] ด้วยเหตุผลเหล่านี้สาหร่ายกำลังพิจารณาบางส่วนของแหล่งทางเลือกที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการผลิตไบโอดีเซลวัตถุดิบ[3]. ตามเนื้อผ้าไขมันได้ถูกสกัดจากการฝึกอบรมทางชีวภาพโดยใช้การรวมกันของคลอโรฟอร์มเมทานอลและน้ำผ่านไบลห์และวิธีการย้อม [6] อันที่จริงวิธีนี้ได้รับการใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบวิธีการสกัดด้วยตัวทำละลาย. แต่ก็มีหลายข้อเสียเมื่อใช้ในขนาดใหญ่เพราะสร้างอย่างมีนัยสำคัญปริมาณของตัวทำละลายของเสีย. ตัวทำละลายอินทรีย์เป็นค่าใช้จ่ายในการรีไซเคิลและสามารถเป็นที่ไม่ปลอดภัยในการจัดการในจำนวนมาก [7] ดังนั้นถึงแม้ว่าไบลห์และวิธีการย้อมได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพสำหรับส่วนใหญ่ของไขมันที่สกัดสาหร่ายที่เป็นทางเลือกอินทรีย์วิธีการสกัดด้วยตัวทำละลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานขนาดใหญ่[8] เฮกเซนเป็นตัวทำละลายที่พบมากที่สุดของทางเลือกสำหรับการสกัดไขมันขนาดใหญ่เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพของมัน. เมื่อสกัดไขมันจากสาหร่ายเฮกเซนเป็นพิษน้อยกว่าคลอโรฟอร์มมีความสัมพันธ์น้อยที่สุดต่อการปนเปื้อนที่ไม่ไขมันและมีการเลือกที่สูงขึ้นต่อเศษส่วนไขมันที่เป็นกลางที่สามารถแปลงเป็นไบโอดีเซลโดยใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่ [9,10] ใช้เฮกเซนเพียงอย่างเดียวสำหรับผลผลิตสูงไขมันสกัดจากสาหร่ายทะเลขนาดเล็กจะเป็นประหยัดมากขึ้นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมกระบวนการในการผลิตไบโอดีเซล แต่น่าเสียดายที่เฮกเซนได้รับรายงานว่าจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าคลอโรฟอร์มที่ใช้ตัวทำละลายผสมสำหรับสกัดไขมันสาหร่าย[9-11]. เมื่ออุณหภูมิและความดันของของเหลวจะถูกยกขึ้นเหนือจุดที่สำคัญของพวกเขาของเหลวเข้าสู่ภูมิภาค supercritical และแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของทั้งของเหลวและก๊าซขั้นตอน ของเหลว supercritical มีความหนาแน่นใกล้เคียงกับของของเหลวและมีความสามารถในการละลายองค์ประกอบหลายอย่าง พร้อมกันแพร่กระจายสูงและความหนืดต่ำของของเหลว supercritical ช่วยให้พวกเขาที่จะทำงานในลักษณะที่คล้ายคลึงกับก๊าซ เนื่องจากข้อได้เปรียบเหล่านี้ของเหลว supercritical ปรากฏดีเหมาะสำหรับใช้เป็นสกัดสื่อ แท้จริงสกัดไขมันโดยใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ supercritical เพิ่งได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับการผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่าย [8,12,13] ขึ้นอยู่กับการพิจารณาเหล่านี้ในการทำงานการสกัดไขมันจากสาหร่าย Scenedesmus ถูกประเมินโดยใช้เฮกเซนอัดร้อน(HCH) ในสภาพที่ย่อยและ supercritical. ผลผลิตน้ำมันดิบไขมันและกรดไขมันเมทิลเอสเตอร์ (FAME) อัตราผลตอบแทนที่ได้รับจากสารสกัดจาก HCH เปรียบเทียบกับได้ใช้การสกัดเฮกเซนที่สภาวะแวดล้อมและไบลห์และวิธีการสกัดย้อม สกัดวิธีการสกัดแบบซึ่งถือว่าเป็นพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบการสกัดไขมันวิธีการได้รับการทดสอบใกล้จุดเดือดของเฮกเซน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สาหร่ายเซลล์เดียวเป็นจุลินทรีย์สังเคราะห์แสง
ความสามารถในการแปลงแสงแดด น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมวลชีวภาพของสาหร่าย

ของอัตราการสังเคราะห์แสงสูงช่วยให้สาหร่าย

เป็นแพลตฟอร์มที่มีประสิทธิภาพคาร์บอนจับภาพขณะอย่างรวดเร็วสะสม
ไขมันในมวลชีวภาพของพวกเขา แม้ในสถานการณ์อนุลักษณ์ ,
สาหร่ายขนาดเล็กที่คาดว่าจะผลิตได้ประมาณ 10 กว่าครั้ง ไบโอดีเซล
ต่อหน่วยพื้นที่ของที่ดินมากกว่าปกติบกที่ผสมด้วยน้ำมันพืช [ 1 – 4 ] .
เนื่องจากสามารถเพาะเลี้ยงสาหร่ายชนิดที่ไม่มีที่ดินเพาะปลูก ,
การผลิตมวลชีวภาพของสาหร่ายไม่วางสายพันธุ์เพิ่มเติมเกี่ยวกับ
การผลิตอาหาร [ 5 ] ด้วยเหตุผลเหล่านี้ คาดว่ากำลัง
ถือว่าบางส่วนของแนวโน้มมากที่สุดทางเลือกแหล่งวัตถุดิบใหม่ๆ

ผ้า [ 3 ]ไขมันได้ถูกสกัดจากเมทริกซ์ชีวภาพ
โดยใช้การรวมกันของคลอโรฟอร์ม เมทานอลและน้ำที่ผ่านการประเมินของ Dyer ) [ 6 ] แน่นอน วิธีการนี้ได้รับ
ใช้เป็นมาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบวิธีสกัดตัวทำละลาย .
แต่ก็มีข้อเสียหลายเมื่อใช้กับ
ขนาดใหญ่เพราะมันสร้างปริมาณสําคัญตัวทําละลาย
ของเสียตัวทำละลายอินทรีย์ที่เป็นค่าใช้จ่ายในการรีไซเคิลและสามารถจะไม่ปลอดภัยกับ
ในปริมาณมาก [ 7 ] ดังนั้น แม้ว่าการประเมิน Dyer วิธีการ
ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพสำหรับส่วนใหญ่ของไขมันในสาหร่ายสกัด
เลือกตัวทำละลายอินทรีย์วิธีสกัดจำเป็น
สำหรับขนาดใหญ่ใช้ [ 8 ] เฮกเซนเป็นตัวทำละลาย ที่พบมากที่สุดของทางเลือกสำหรับการสกัดไขมันขนาดใหญ่

เนื่องจากความคุ้มค่าเมื่อสกัดไขมันจากสาหร่ายขนาดเล็การเป็นพิษน้อยกว่า
คลอโรฟอร์ม มีความสัมพันธ์ที่ไม่ปนเปื้อนน้อยที่สุดต่อไขมันและมีอุดมการต่อ

ส่วนไขมันที่เป็นกลางที่สามารถถูกแปลงเป็นไบโอดีเซลโดยใช้เทคโนโลยีที่มีอยู่ [ 9,10 ]
ใช้เฮกเซนคนเดียวเพื่อผลผลิตสูงและการสกัดจากสาหร่ายขนาดเล็ก
จะประหยัดและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
กระบวนการสำหรับการผลิตไบโอดีเซล ขออภัย เฮกเซน ได้รับรายงานจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่า

สำหรับผสมตัวทำละลายคลอโรฟอร์มใช้สาหร่ายสกัดไขมัน [ 9 – 11 ] .
เมื่ออุณหภูมิและความดันของของเหลวที่ถูกยกขึ้นเหนือ
จุดวิกฤตของของเหลวเข้าสู่เขตวิกฤต และสาธิต
คุณสมบัติเฉพาะของทั้ง ของเหลว และก๊าซระยะ
เป็นของไหลภาวะเหนือวิกฤตมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับความหนาแน่นของของเหลวและ
มีความสามารถที่จะละลายส่วนประกอบหลายอย่าง พร้อมกัน
อุณหภูมิสูงและมีความหนืดต่ำของของไหลยิ่งยวดให้
ให้ประพฤติในลักษณะที่คล้ายคลึงกับก๊าซ เนื่องจากประโยชน์เหล่านี้
- ของเหลวปรากฏเหมาะสำหรับใช้เป็นสื่อด้วย

แน่นอนในการสกัดโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์เหนือวิกฤต
เพิ่งได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางสำหรับ
การผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่ายขนาดเล็ก [ 8,12,13 ] ขึ้นอยู่กับการพิจารณาเหล่านี้ในงานนี้
การสกัดไขมันจากสาหร่ายขนาดเล็กถูกประเมิน
ซีนเดสมัส โดยใช้เฮกเซนร้อนอัด ( HCH ) ในแขวงและเงื่อนไขวิกฤต .
ผลผลิตไขมันดิบและกรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ ( ชื่อเสียง ) ผลผลิตที่ได้จากสารสกัดถูก

HCH เทียบ กับ ผู้ที่ได้ใช้สกัดเฮกเซนที่สภาวะแวดล้อมและการประเมินวิธีการสกัด Dyer
. การสกัดไขมัน , ซึ่ง
ถือว่าพื้นฐานสำหรับการเปรียบเทียบวิธีสกัด
ไขมันยังทดสอบใกล้จุดเดือดของน้ำ