Microalgae, using solar energy, con

Microalgae, using solar energy, consume carbon dioxide to produce
biomass and oxygen. The biomass of some species can contain
60% or more oil by dry weight (Sheehan et al., 1998) making algae
a potential source for renewable energy – specifically for liquid
transportation fuels.
Compared to conventional biodiesel crops like soybeans, algae
have higher area productivity, an ability to grow on non-arable land
using water unsuitable for agriculture, and utilize CO2 and other
industrial waste streams. Biodiesel has been produced from
microalgae oil at the laboratory scale (Nagle, 1990; Miao and Wu,
2006), but challenges remain in scaling up production. The National
Algal Biofuels Technology Roadmap, published by the US Department
of Energy (DOE) in 2010, outlines the specific challenges
for commercialization of algal biofuels under three topics: feedstock,
conversion, and infrastructure. This study addresses some of
the challenges for developing infrastructure for algal biofuels by
investigating options for resources and siting of algae production
facilities.
Co-location of algae production facilities with industrial processes
that generate the required resources as waste is an approach
that can minimize the life-cycle impact of algal biofuels while
simultaneously benefiting industry through remediation of wastes.
Production of algal biodiesel requires water, land, CO2 and nutrients
to grow algae, and energy to process it. Power plants have been
suggested as co-location sites due to the amount of CO2 produced
and availability of waste heat (Kadam, 2001; Xu et al., 2011). Municipal
wastewater facilities can provide nutrients such as P, K, and N
(Li et al., 2011; Pittman et al., 2011). Cane sugar mills have been
identified as a potential source for CO2, energy, and water for algae
production (Kochergin et al., 2010). The cane sugar industry in the
United States is located primarily in those areas (Florida and
Louisiana) which have both the water and a favorable environment
for algae production. The basis for co-location of algae production
with a sugar mill is shown in Fig. 1.
In general, Louisiana cane sugar mills operate 3 months out of the
year (November through January); the remaining 9 months are
spent refurbishing and preparing equipment for the following grinding
season. During grinding, as sugar is produced, the fibrous portion
of cane plant, bagasse (a co-product), is used for energy and steam
generation, which results in CO2 emissions. Depending on cane
fiber content and processing efficiency, raw sugar mills can typically
generate more bagasse than is required to produce the sugar; this
excess bagasse may result in disposal costs if not utilized.
This study investigated how the excess bagasse can be used as a
renewable source of CO2 and energy for algal biodiesel production.
The objectives were to: (1) define the energy and material requirements
of an algal biodiesel production process; (2) identify bottleneck(
s) of process; (3) generate a computer simulation model to
investigate algal biodiesel production at a cane sugar mill; and

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Microalgae ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิตชีวมวลและออกซิเจน ชีวมวลบางชนิดประกอบด้วย60% หรือน้ำมันขึ้นไป โดยน้ำหนักแห้ง (Sheehan et al., 1998) ทำให้สาหร่ายแหล่งที่มีศักยภาพสำหรับพลังงานทดแทนโดยเฉพาะสำหรับของเหลวขนส่งเชื้อเพลิงเมื่อเทียบกับพืชไบโอดีเซลทั่วไปเช่นถั่วเหลือง สาหร่ายมีพื้นที่ผลิตภาพที่เพิ่มขึ้น ความสามารถในการเจริญเติบโตบนบกไม่ใช่จังหวัดใช้น้ำที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเกษตร และใช้ CO2 และอื่น ๆอุตสาหกรรมเสีย มีการผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมัน microalgae ในระดับห้องปฏิบัติการ (Nagle, 1990 เมียโอและวู2006), แต่ยังคงมีความท้าทายในการปรับการผลิต แห่งชาติAlgal องไขเทคโนโลยีแผนงาน จัดพิมพ์ โดยภาควิชาเราของพลังงานกรมการใน 2010 สรุปความท้าทายเฉพาะสำหรับ commercialization ของเชื้อเพลิงชีวภาพ algal ภายใต้หัวข้อที่สาม: วัตถุดิบแปลง และโครงสร้างพื้นฐาน การศึกษานี้อยู่บางความท้าทายในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ algal โดยตรวจสอบตัวเลือกทรัพยากรและกำหนดผลิตสาหร่ายสิ่งอำนวยความสะดวกสถานสิ่งอำนวยความสะดวกผลิตสาหร่ายด้วยกระบวนการอุตสาหกรรมที่สร้างทรัพยากรที่จำเป็นเสีย วิธีการที่สามารถลดผลกระทบต่อวงจรชีวิตของเชื้อเพลิงชีวภาพ algal ขณะพร้อมเกียรติยศอุตสาหกรรมผ่านเพื่อกำจัดของเสียต้องการผลิตไบโอดีเซล algal น้ำ ที่ดิน CO2 และสารอาหารการปลูกสาหร่าย และพลังงานการประมวลผลนั้น โรงไฟฟ้าได้แนะนำเป็นสถานอเมริกาเนื่องจาก CO2 จำนวนผลิตและความร้อนเสีย (Kadam, 2001 Xu et al., 2011) เทศบาลสิ่งอำนวยความสะดวกบำบัดสามารถให้สารอาหาร เช่น P, K, N(Li et al., 2011 Pittman et al., 2011) โรงงานผลิตน้ำตาลทรายได้ระบุเป็นแหล่งที่มีศักยภาพสำหรับ CO2 พลังงาน และน้ำสาหร่ายการผลิต (Kochergin et al., 2010) อุตสาหกรรมน้ำตาลทรายในการสหรัฐอเมริกาตั้งอยู่ในพื้นที่เป็นหลัก (ฟลอริด้า และหลุยเซียน่า) ซึ่งมีทั้งน้ำและสภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการผลิตสาหร่าย พื้นฐานสำหรับสถานที่ผลิตสาหร่ายกับน้ำตาลโรงงานจะแสดงใน Fig. 1ทั่วไป โรงงานผลิตน้ำตาลทรายของหลุยเซียน่ามี 3 เดือนของการปี (พฤศจิกายน-มกราคม); 9 เดือนที่เหลืออยู่ใช้เที่ยว และเตรียมอุปกรณ์สำหรับเจียระไนต่อไปนี้ฤดูกาล ในระหว่างการบด เป็นผลิตน้ำตาล ส่วนข้อโรงงานเท้า ใช้ชานอ้อย (ร่วมผลิตภัณฑ์), พลังงานและไอน้ำรุ่น ซึ่งผลในการปล่อยก๊าซ CO2 ขึ้นอยู่กับเท้าเนื้อหาไฟเบอร์และประสิทธิภาพการประมวลผล โรงงานผลิตน้ำตาลทรายดิบสามารถโดยทั่วไปสร้างชานอ้อยเพิ่มเติมมากกว่าที่ต้องการในการผลิตน้ำตาล นี้ชานอ้อยส่วนเกินอาจส่งผลให้ต้นทุนขายทิ้งถ้า ไม่ใช้การศึกษานี้ตรวจสอบวิธีการใช้ชานอ้อยส่วนเกินเป็นการไฟฟ้าทดแทนแหล่งพลังงานสำหรับผลิตไบโอดีเซล algal และ CO2มีวัตถุประสงค์เพื่อ: (1) กำหนดความต้องการพลังงานและวัสดุกระบวนการผลิตไบโอดีเซล algal (2) ระบุ(ขวดs) ของกระบวนการ (3) สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อตรวจสอบผลิตไบโอดีเซล algal ที่โรงสีน้ำตาล และ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สาหร่ายขนาดเล็กโดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์บริโภคก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการผลิต
ชีวมวลและออกซิเจน ชีวมวลบางชนิดสามารถมี
60% หรือน้ำมันมากขึ้นโดยน้ำหนักแห้งทำให้สาหร่าย (ชีฮานและคณะ, 1998.)
แหล่งที่มีศักยภาพสำหรับพลังงานทดแทน - เฉพาะสำหรับของเหลว
. ขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิง
เมื่อเทียบกับพืชไบโอดีเซลธรรมดาเช่นถั่วเหลืองสาหร่าย
มีพื้นที่สูง การผลิตความสามารถในการเติบโตในดินแดนที่ไม่ได้เพาะปลูก
การใช้น้ำที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเกษตรและใช้ประโยชน์จาก CO2 และอื่น ๆ
ลำธารของเสียจากอุตสาหกรรม ไบโอดีเซลได้รับการผลิตจาก
น้ำมันสาหร่ายในระดับห้องปฏิบัติการ (Nagle 1990; แม้วและวู
2006) แต่ความท้าทายที่ยังคงอยู่ในการขยายการผลิต แห่งชาติ
สาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพ Roadmap เทคโนโลยีการตีพิมพ์โดยสหรัฐอเมริกากรม
พลังงาน (DOE) ในปี 2010 แสดงความท้าทายที่เฉพาะเจาะจง
เพื่อการค้าเชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่ายภายใต้สามหัวข้อ: วัตถุดิบ
แปลงและโครงสร้างพื้นฐาน การศึกษาครั้งนี้อยู่บางส่วนของ
ความท้าทายในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่ายโดย
การตรวจสอบตัวเลือกสำหรับการทรัพยากรและเมื่อเทียบกับการผลิตสาหร่าย
สิ่งอำนวยความสะดวก.
Co-location ของสิ่งอำนวยความสะดวกการผลิตสาหร่ายที่มีกระบวนการทางอุตสาหกรรม
ที่สร้างทรัพยากรที่จำเป็นเป็นของเสียเป็นวิธีการ
ที่สามารถลดชีวิต ผลกระทบ -cycle ของเชื้อเพลิงชีวภาพสาหร่ายในขณะที่
อุตสาหกรรมพร้อมกันได้รับประโยชน์ผ่านการฟื้นฟูของเสีย.
การผลิตไบโอดีเซลสาหร่ายน้ำต้องใช้ที่ดิน CO2 และสารอาหาร
ที่จะเติบโตสาหร่ายและพลังงานในการประมวลผล โรงไฟฟ้าที่ได้รับ
การแนะนำให้เป็นเว็บไซต์ Co-location เนื่องจากปริมาณของ CO2 ที่ผลิต
และความพร้อมของความร้อนทิ้ง (ดัม, 2001. Xu et al, 2011) เทศบาล
บำบัดน้ำเสียสามารถให้สารอาหารเช่น P, K, และ n
(Li et al, 2011;.. พิตต์แมนและคณะ, 2011) โรงงานน้ำตาลทรายได้รับการ
ระบุว่าเป็นแหล่งที่มีศักยภาพสำหรับ CO2 พลังงานและน้ำสาหร่าย
ผลิต (Kochergin et al., 2010) อุตสาหกรรมน้ำตาลทรายใน
ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นหลักอยู่ในพื้นที่เหล่านั้น (ฟลอริดาและ
ลุยเซียนา) ซึ่งมีทั้งน้ำและสภาพแวดล้อมที่ดี
สำหรับการผลิตสาหร่าย พื้นฐานสำหรับการร่วมสถานที่ตั้งของการผลิตสาหร่าย
ที่มีโรงงานน้ำตาลแสดงในรูป . 1
โดยทั่วไปลุยเซียนาโรงงานอ้อยทำงาน 3 เดือนจาก
ปี (เดือนพฤศจิกายนถึงมกราคม); ส่วนที่เหลืออีก 9 เดือนที่มีการ
ใช้จ่ายการปรับแต่งและอุปกรณ์เตรียมความพร้อมสำหรับการบดต่อไป
ในฤดูกาล ในระหว่างการบดเป็นน้ำตาลที่ผลิตส่วนเส้นใย
ของพืชอ้อยชานอ้อย (ร่วมผลิตภัณฑ์) ถูกนำมาใช้สำหรับการใช้พลังงานและไอน้ำ
รุ่นซึ่งจะส่งผลในการปล่อย CO2 ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอ้อย
ปริมาณเส้นใยและประสิทธิภาพการประมวลผลโรงงานน้ำตาลทรายดิบมักจะสามารถ
สร้างอ้อยมากกว่าที่จำเป็นในการผลิตน้ำตาล; นี้
. ชานอ้อยส่วนเกินอาจส่งผลให้ต้นทุนในการกำจัดถ้าไม่ได้ใช้ประโยชน์
การศึกษานี้เป็นการศึกษาวิธีการที่เกินชานอ้อยสามารถใช้เป็น
แหล่งพลังงานทดแทนของ CO2 และพลังงานสำหรับการผลิตไบโอดีเซลสาหร่าย.
วัตถุประสงค์มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) กำหนดพลังงานและความต้องการวัสดุ
ของ กระบวนการผลิตไบโอดีเซลสาหร่าย; (2) ระบุคอขวด (
s) ของกระบวนการ (3) สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อ
ตรวจสอบการผลิตไบโอดีเซลสาหร่ายที่โรงงานน้ำตาลอ้อย; และ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สาหร่ายขนาดเล็กที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ผลิต
ชีวมวลและออกซิเจน เซลล์บางชนิดที่สามารถบรรจุ
60% หรือมากกว่าน้ำมันโดยน้ำหนักแห้ง ( ชีฮาน et al . , 1998 ) ทำให้สาหร่าย
แหล่งศักยภาพพลังงานทดแทนโดยเฉพาะสำหรับการขนส่งและเชื้อเพลิงเหลว
.
เมื่อเทียบกับพืชไบโอดีเซลธรรมดาเช่นถั่วเหลือง , สาหร่าย
ได้ผลผลิต พื้นที่สูงกว่าความสามารถในการเติบโตที่ไม่มีที่ดินเพาะปลูก
ใช้น้ำที่ไม่เหมาะสมสำหรับการเกษตร และใช้ CO2 และลำธารของเสียอุตสาหกรรมอื่น ๆ

ไบโอดีเซลได้รับการผลิตจากน้ำมันสาหร่ายขนาดเล็กในระดับห้องปฏิบัติการ
( เนเกิล , 2533 ; แม้ว และ Wu
2006 ) แต่ความท้าทายยังคงอยู่ในการเพิ่มการผลิต ชาติ
สาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพทางเทคโนโลยีที่แผนกเรา
พลังงาน ( DOE ) ใน 2010 ,สรุปเฉพาะความท้าทายในเชิงพาณิชย์ของสาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพ
3
: วัตถุดิบภายใต้หัวข้อ , การแปลง , และโครงสร้างพื้นฐาน การศึกษานี้เน้นบางส่วนของความท้าทายในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานสำหรับ

สาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพ โดยตรวจสอบตัวเลือกสำหรับทรัพยากรและการเลือกของสาหร่าย โรงงานผลิต
.
Co Location ของสาหร่ายเครื่องผลิตด้วยกระบวนการทางอุตสาหกรรม
ที่สร้างทรัพยากรต้องเป็นขยะ เป็นแนวทางหนึ่งที่สามารถลดผลกระทบ
วงจรชีวิตของสาหร่ายเชื้อเพลิงชีวภาพในขณะที่
พร้อมกันรับอุตสาหกรรมผ่านการฟื้นฟูของเสีย การผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่าย ใช้น้ำ

, ที่ดิน , CO2 และสารอาหารที่จะเติบโต สาหร่าย และพลังงานในกระบวนการนั้น พืชพลังงานได้
แนะนำ Co ตั้งสถานที่เนื่องจากปริมาณของ CO2 ที่ผลิต
และความพร้อมของพลังงานความร้อน ( คาดาม , 2001 ; Xu et al . , 2011 ) เทศบาล
น้ำเสียเครื่องสามารถให้สารอาหาร เช่น P , K และ N
( Li et al . , 2011 ; พิตต์แมน et al . , 2011 ) อ้อยและน้ำตาลได้
ระบุเป็นแหล่งที่มีศักยภาพสำหรับ CO2 , พลังงานและน้ำเพื่อการผลิตสาหร่าย
( kochergin et al . , 2010 ) อ้อยในอุตสาหกรรม
สหรัฐอเมริกาตั้งอยู่ส่วนใหญ่ในพื้นที่เหล่านั้น ( ฟลอริด้าและ
ลุยเซียนา ) ซึ่งมีทั้งน้ำและ
สภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับการผลิตสาหร่าย ฐานที่ตั้งของสาหร่ายผลิต Co
กับโรงงานน้ำตาลจะแสดงในรูปที่ 1 .
ในทั่วไป , Louisiana อ้อยโรงงานใช้งาน 3 เดือนออกของปี ( พฤศจิกายนถึงมกราคม )
;
9 เดือนที่เหลือใช้ปรับแต่งและเตรียมอุปกรณ์ดังต่อไปนี้คัฟ
ฤดูกาล ในระหว่างการบด , น้ำตาลผลิต เส้นใยส่วน
ของอ้อย ชานอ้อย ( ผลิตภัณฑ์ Co ) , การใช้พลังงาน และผลิตไอน้ำ
, ซึ่งผลในการปล่อย CO2 . ขึ้นอยู่กับเนื้อหาของเส้นใยอ้อย
และการประมวลผลประสิทธิภาพโรงงานน้ำตาลทรายดิบโดยทั่วไปจะสามารถสร้างมากขึ้นกว่า
อ้อยจะต้องผลิตน้ำตาลชานอ้อยส่วนเกินนี้
อาจส่งผลให้ต้นทุนขายทิ้ง ถ้าไม่ใช้ การศึกษานี้เป็นการศึกษาวิธีการ
ชานอ้อยส่วนเกินที่สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานทดแทนและพลังงาน
CO2 สำหรับผลิตไบโอดีเซลใช้ .
มีวัตถุประสงค์เพื่อ ( 1 ) สร้างพลังงานและกระบวนการผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่าย
ความต้องการวัสดุ ( 2 ) ระบุคอขวด (
) ของกระบวนการ ( 3 ) สร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ในรูปแบบ

ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลใช้ในอ้อยและโรงงาน

;