Harvesting of microalgae is seen as

Harvesting of microalgae is seen as one of the major challenges
of using microalgae for the production of biodiesel. Microalgae that
store lipids are generally unicellular, have low densities and are
found in suspension making separation difficult. Large scale extraction
procedures for microalgal lipids are complex and still in the
developmental stage [28] (Refer to Section 4.4). Currently research
is underway to alleviate these challenges.
Microalgae grown in open pond systems are prone to contamination.
Bacterial contamination actively competes for nutrients
and oxidise organic matter that could lead to putrification of the
culture. Control of heterotrophic bacteria may be achieved by increase
in pH. Aerobic bacteria generally found in algal ponding systems
have an optimum pH of 8.3. Increase in pH beyond this level
gives effective inhibition thus preventing competition by influencing
nitrogen efficiency [31,32]. Open systems are also susceptible
to grazers in the form of protozoa and zooplankton. These organisms
actively consume microalgae and can devastate algal concentration
in relatively short periods of time (2–3 days). Zooplankton
can reduce microalgal concentration by up to 90% of the original
density in 48 h [33] and Daphnia can lower microalgal density by
a massive 99% over a few days [32]. Several methods to control
these organisms are available including filtration, centrifugation,
low dissolved oxygen (DO), application of hormones and increase
in free ammonia. These methods however have drawbacks in that
filtration is difficult due to the size of microalgal species such as
Chlorella sp. making separation technically difficult. Centrifugation
is prohibitively expensive at large scale requiring high capital and
energy inputs. Photosynthetic microalgae produce oxygen thus actively
increasing the DO as a function of growth.
Increase in free ammonia as a control method may be achieved
by pH elevation by volatilisation of ammonia. It has been eluded
that the toxicity of high pH may actually be due to increased free
ammonia levels that are brought about by the volatilisation of
ammonia at high pH [34]. Thus the most appropriate method of
controlling zooplankton and bacterial populations is to increase
pH to 11 [32]. The range of optimal pH for algae varies with species.
The optimal level of growth for many freshwater microalgae
is close to 8 and deviation from this level subsequently leads to
reduction in biomass [35]. Microalgae such as Amphora sp. and
Ankistrodesmus sp. have been shown to grow uninhibited at pH 9
and 10 respectively [32]. pH exceeding 11 is reported to occur inhigh rate algal pond systems due to consumption of carbon dioxide
and carbonic acid by the process of photosynthesis [31]. Microalgae
are estimated to require 6–8 tons of nitrates per hectare per
year, 55–111 times the requirement of field crops [36]. The associated
cost may be readily alleviated by the use of wastewater as a
growth substrate [28].
Other challenges with respect to the use of biodiesel as fuel is
that it is susceptible to bacterial oxidation subsequently causing
internal corrosion of the storage tanks [15]. Production of microalgal
biodiesel can be an energy intensive process. Large amounts of
glycerol are produced as a by-product and will likely flood the market
thus driving prices down. Methanol used in the transesterification
process is currently derived from crude sources. These
challenges can be overcome by implementation of measures such
as state of the art design of the biodiesel storage tanks. High energy
input may be overcome by use of the bio-refinery concept, whereby
biomass is converted to energy resulting in a waste-less process
[28]. Glycerol produced in large quantities could be used to make
higher value products or to benefit the community in the form of
soap and candles in 3rd world countries. An effective use of glycerol
is as a fermentation stock to produce methane as part of the
bio-refinery concept. Methanol used for transesterification is currently
derived from crude sources and biodiesel has the potential
to be a 100% biological fuel in the future [15].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เก็บเกี่ยวของ microalgae ถือเป็นหนึ่งในความท้าทายสำคัญใช้ microalgae สำหรับการผลิตไบโอดีเซล Microalgae ที่โครงการร้านค้าเป็น unicellular ทั่วไป มีความหนาแน่นต่ำ และพบในการระงับการทำให้แยกยาก สกัดขนาดใหญ่สำหรับโครงการ microalgal ซับซ้อน และยังในพัฒนาขั้น [28] (ดูหัวข้อ 4.4) งานวิจัยในปัจจุบันอยู่ระหว่างดำเนินการ บรรเทาความท้าทายเหล่านี้Microalgae ที่ปลูกในระบบบ่อเปิดมีแนวโน้มการปนเปื้อนการปนเปื้อนอย่างแข่งขันสำหรับสารอาหารและแท้ชุบดำอินทรีย์ที่สามารถนำไปสู่การ putrification ของการวัฒนธรรม ควบคุมแบคทีเรีย heterotrophic อาจทำได้ โดยการเพิ่มในค่า pH แบคทีเรียที่พบทั่วไปในระบบ algal บ่อแอโรบิกมีค่า pH เหมาะสมของ 8.3 เพิ่ม pH เกินระดับนี้ให้ยับยั้งประสิทธิภาพการป้องกันการแข่งขัน โดยมีอิทธิพลต่อไนโตรเจนมีประสิทธิภาพ [31,32] นอกจากนี้ยังมีระบบเปิดความไวต่อการ grazers ในรูปแบบของโพรโทซัวและ zooplankton สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ใช้ microalgae และสามารถล้างผลาญ algal สมาธิอย่างแข็งขันในค่อนข้างสั้นระยะเวลา (2-3 วัน) Zooplanktonสามารถลดความเข้มข้นของ microalgal ได้ถึง 90% ของต้นฉบับความหนาแน่นใน 48 h [33] และ Daphnia สามารถลดความหนาแน่น microalgal โดยเป็น%ใหญ่ 99 ผ่านกี่วัน [32] วิธีการต่าง ๆ ในการควบคุมสิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีรวมทั้งเครื่องกรอง centrifugationต่ำสุดปริมาณออกซิเจนละลาย (DO), ฮอร์โมนและเพิ่มในแอมโมเนียฟรี วิธีนี้มีข้อเสียอย่างไรก็ตามในที่เครื่องกรองเป็นเรื่องยากขนาดพันธุ์ microalgal เช่นChlorella sp.ทำให้แยกยากทางเทคนิค Centrifugationมีขนาดใหญ่ prohibitively แพงที่ต้องใช้ทุนสูง และปัจจัยการผลิตพลังงาน Photosynthetic microalgae ผลิตออกซิเจนดังอย่างแข็งขันเพิ่มทำเป็นฟังก์ชันของการเจริญเติบโตแอมโมเนียอิสระเพิ่มขึ้นเป็นวิธีการควบคุมอาจทำได้โดยการยกระดับ pH โดย volatilisation ของแอมโมเนีย การ eludedว่า ความเป็นพิษของ pH สูงจริงอาจเนื่องเพิ่มฟรีระดับแอมโมเนียที่ได้มาจาก volatilisation ของแอมโมเนียที่ pH สูง [34] ดังนั้นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดการควบคุม zooplankton และประชากรแบคทีเรียจะเพิ่มpH 11 [32] ช่วงของ pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสาหร่าย มีพันธุ์แตกต่างกันไปเจริญเติบโตสำหรับปลา microalgae ในระดับเหมาะสมที่สุดใกล้กับ 8 และเบี่ยงเบนจากระดับนี้ในเวลาต่อมานำไปสู่ลดในชีวมวล [35] Microalgae เช่น Amphora sp. และAnkistrodesmus sp.ได้รับการแสดงเพื่อการเติบโตยิ่งที่ pH 9และ 10 ตามลำดับ [32] มีรายงาน pH เกิน 11 ระบบบ่อ algal inhigh อัตราเนื่องจากปริมาณการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นและกรดคาร์บอนิกกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง [31] Microalgaeประมาณ 6-8 ตัน nitrates ต่อ hectare ต่อต้องปี 55-111 ครั้งความต้องการของพืชไร่ [36] ที่เกี่ยวข้องต้นทุนอาจจะพร้อม alleviated โดยใช้น้ำเป็นตัวเจริญเติบโตของพื้นผิว [28]มีความท้าทายอื่น ๆ ภายใต้การใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงเป็นที่ไวต่อการเกิดออกซิเดชันแบคทีเรียมาทำให้เกิดการกัดกร่อนภายในของถังเก็บ [15] ผลิต microalgalไบโอดีเซลได้กระบวนการเร่งรัดพลังงาน จำนวนมาก ๆผลิตเป็นผลพลอยได้เป็นกลีเซอร และมีแนวโน้มจะทุ่มตลาดจึง ขับรถราคาลง เมทานอลที่ใช้ในการเพิ่มกระบวนการในขณะนี้มาจากแหล่งน้ำมันดิบ เหล่านี้สามารถเอาชนะความท้าทาย โดยดำเนินการตามมาตรการดังกล่าวเป็นการออกแบบอันทันสมัยของถังเก็บไบโอดีเซล พลังงานสูงป้อนข้อมูลอาจจะเอาชนะ โดยใช้แนวคิดโรงกลั่นชีวภาพ โดยชีวมวลจะถูกแปลงเป็นพลังงานในกระบวนการเสียน้อยกว่า[28] ได้กลีเซอรที่ผลิตในปริมาณมากสามารถใช้ทำสูงกว่ามูลค่าผลิตภัณฑ์หรือ เพื่อประโยชน์ของชุมชนในรูปแบบของสบู่และเทียนในประเทศโลกที่ 3 การใช้ประสิทธิภาพของกลีเซอรเป็นหุ้นหมักในการผลิตมีเทนเป็นส่วนหนึ่งของการแนวคิดโรงกลั่นชีวภาพ ใช้สำหรับเพิ่มเมทานอลอยู่มาจากแหล่งน้ำมันดิบ และไบโอดีเซลมีศักยภาพจะ เป็น 100% ชีวภาพเชื้อเพลิงในอนาคต [15]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การเก็บเกี่ยวของสาหร่ายถูกมองว่าเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญของการใช้สาหร่ายสำหรับการผลิตไบโอดีเซล
สาหร่ายที่เก็บไขมันเป็นหน่วยเดียวโดยทั่วไปมีความหนาแน่นต่ำและมีการพบในการระงับการแยกยาก สกัดขนาดใหญ่วิธีการไขมันสาหร่ายมีความซับซ้อนและยังคงอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา[28] (โปรดดูมาตรา 4.4) การวิจัยในปัจจุบันเป็นชิ้นเพื่อบรรเทาความท้าทายเหล่านี้. สาหร่ายขนาดเล็กที่ปลูกในระบบบ่อเปิดมีแนวโน้มที่จะปนเปื้อน. การปนเปื้อนแบคทีเรียอย่างแข็งขันแข่งขันสำหรับสารอาหารและออกซิไดซ์สารอินทรีย์ที่สามารถนำไปสู่การ putrification ของวัฒนธรรม การควบคุมของแบคทีเรีย heterotrophic อาจจะประสบความสำเร็จจากการเพิ่มขึ้นในค่าpH แบคทีเรียแอโรบิกพบโดยทั่วไปในระบบ ponding สาหร่ายมีค่าpH ที่เหมาะสมของ 8.3 การเพิ่มขึ้นของค่า pH เกินกว่าระดับนี้จะช่วยให้มีประสิทธิภาพในการยับยั้งดังนั้นการป้องกันการแข่งขันโดยมีอิทธิพลต่อประสิทธิภาพการใช้ไนโตรเจน[31,32] ระบบเปิดนอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงที่จะกินหญ้าในรูปแบบของโปรโตซัวและแพลงก์ตอนสัตว์ ชีวิตเหล่านี้อย่างแข็งขันกินสาหร่ายและสามารถทำลายล้างความเข้มข้นของสาหร่ายในระยะเวลาอันสั้นของเวลา(2-3 วัน) แพลงก์ตอนสัตว์สามารถลดความเข้มข้นของสาหร่ายได้ถึง 90% ของเดิมหนาแน่นใน48 ชั่วโมง [33] และแดฟเนียสามารถลดความหนาแน่นของสาหร่ายโดยขนาดใหญ่99% ในช่วงไม่กี่วัน [32] หลายวิธีที่จะควบคุมชีวิตเหล่านี้มีอยู่รวมทั้งการกรองการหมุนเหวี่ยงออกซิเจนละลายต่ำ(DO) แอพลิเคชันของฮอร์โมนและการเพิ่มขึ้นในแอมโมเนียฟรี แต่วิธีการเหล่านี้มีข้อบกพร่องในการกรองเป็นเรื่องยากเนื่องจากขนาดของสายพันธุ์สาหร่ายเช่นคลอเรลล่าเอสพี ทำให้แยกยากในทางเทคนิค การปั่นแยกเป็นราคาแพงที่ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้เงินทุนสูงและปัจจัยการผลิตพลังงาน สาหร่ายสังเคราะห์แสงผลิตออกซิเจนจึงแข็งขันเพิ่ม DO เป็นฟังก์ชั่นของการเจริญเติบโต. เพิ่มขึ้นในแอมโมเนียฟรีเป็นวิธีการควบคุมอาจทำได้โดยการยกระดับค่า pH โดย volatilisation ของแอมโมเนีย มันได้รับการเลือนหายที่เป็นพิษของพีเอชสูงจริงอาจจะเป็นเพราะฟรีเพิ่มระดับแอมโมเนียที่มาเกี่ยวด้วยvolatilisation ของแอมโมเนียที่pH สูง [34] ดังนั้นวิธีการที่เหมาะสมที่สุดของการควบคุมแพลงก์ตอนสัตว์และประชากรแบคทีเรียคือการเพิ่มค่าpH 11 [32] ช่วงของค่า pH ที่เหมาะสมสำหรับสาหร่ายแตกต่างกันกับสายพันธุ์. ระดับที่ดีที่สุดของการเจริญเติบโตของสาหร่ายน้ำจืดจำนวนมากที่อยู่ใกล้กับ 8 และการเบี่ยงเบนจากระดับนี้ต่อมานำไปสู่การลดลงของชีวมวล[35] สาหร่ายเช่น Amphora SP และAnkistrodesmus SP ได้รับการแสดงที่จะเติบโตไม่ถูกยับยั้งที่ค่า pH 9 และ 10 ตามลำดับ [32] พีเอชเกิน 11 เป็นรายงานที่เกิดขึ้น inhigh ระบบบ่อสาหร่ายอัตราเนื่องจากการบริโภคของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และกรดคาร์บอโดยกระบวนการสังเคราะห์[31] สาหร่ายคาดว่าจะต้องใช้ 6-8 ตันของไนเตรตต่อเฮกตาร์ต่อปี55-111 ครั้งความต้องการของพืชสนาม [36] ที่เกี่ยวข้องค่าใช้จ่ายที่อาจจะบรรเทาได้อย่างง่ายดายโดยการใช้น้ำเสียที่เป็นสารตั้งต้นการเจริญเติบโต[28]. ความท้าทายอื่น ๆ เกี่ยวกับการใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงคือว่ามันเป็นความเสี่ยงที่จะเกิดออกซิเดชันแบคทีเรียต่อมาก่อให้เกิดการกัดกร่อนภายในของถังเก็บข้อมูล[15] . การผลิตสาหร่ายไบโอดีเซลสามารถใช้เป็นพลังงานขั้นตอนที่เข้มข้น จำนวนมากของกลีเซอรอลที่มีการผลิตเป็นผลพลอยได้และมีแนวโน้มที่จะท่วมตลาดจึงขับรถราคาลง เมทานอลที่ใช้ในการ transesterification กระบวนการที่ได้มาในขณะนี้จากแหล่งน้ำมันดิบ เหล่านี้ความท้าทายสามารถเอาชนะโดยการดำเนินการตามมาตรการดังกล่าวเป็นสถานะของการออกแบบงานศิลปะของถังเก็บน้ำมันไบโอดีเซล พลังงานสูงป้อนข้อมูลอาจจะเอาชนะโดยใช้แนวคิดชีวภาพโรงกลั่นโดยชีวมวลจะถูกแปลงเป็นพลังงานที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการเสียน้อย[28] กลีเซอรอลที่ผลิตในปริมาณมากอาจจะใช้ในการทำผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงขึ้นหรือเพื่อประโยชน์ของชุมชนในรูปแบบของสบู่และเทียนในประเทศโลกที่3 การใช้งานที่มีประสิทธิภาพของกลีเซอรอลเป็นหุ้นหมักเพื่อผลิตก๊าซมีเทนเป็นส่วนหนึ่งของแนวคิดชีวภาพโรงกลั่น เมทานอลที่ใช้สำหรับ transesterification กำลังมาจากแหล่งน้ำมันดิบและไบโอดีเซลมีศักยภาพที่จะเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ100% ในอนาคต [15]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเก็บเกี่ยวสาหร่ายขนาดเล็กถูกมองว่าเป็นหนึ่งในหลักของการใช้ความท้าทาย
สาหร่ายเพื่อผลิตไบโอดีเซล สาหร่ายขนาดเล็กที่
ร้านโดยทั่วไปไขมันเซลล์เดียว ได้มีความหนาแน่นต่ำ และพบในการระงับการ
แยกยาก ขนาดใหญ่สำหรับขั้นตอนการสกัดลิปิด
สาหร่ายมีความซับซ้อนและยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา
[ 28 ] ( อ้างอิงจากมาตรา 38 )ในปัจจุบันการวิจัย
เป็นกําลังเพื่อบรรเทาความท้าทายเหล่านี้ .
สาหร่ายโตในระบบบ่อเปิดมักจะปนเปื้อน เชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนแข็งขันแย่งชิงสารอาหาร

แล้วรวมตัวกับอ็อกซิเจนอินทรีย์ ที่สามารถนำไปสู่ putrification ของ
วัฒนธรรม การควบคุมแบบแบคทีเรียได้ โดยทั่วไปพบในแบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจนในความเข้มข้นเพิ่มขึ้น

ให้น้ำระบบสาหร่ายมี pH ที่เหมาะสมของ 8.3 เพิ่มค่า pH เกินกว่าระดับนี้
ให้มีประสิทธิภาพยับยั้งจึงป้องกันการแข่งขัน โดยมีผลต่อประสิทธิภาพ 31,32
[ ต่อ ] ระบบเปิดยังเสี่ยง
เพื่อ grazers ในรูปแบบของโปรโตซัวและสัตว์ . สิ่งมีชีวิตเหล่านี้
อย่างกินสาหร่ายขนาดเล็กและสามารถทําลายล้างสาหร่ายเข้มข้น
ในช่วงเวลาที่ค่อนข้างสั้น ( 2 – 3 วัน )
สัตว์สามารถลดปริมาณสาหร่ายได้ถึง 90% ของความหนาแน่นใน 48 เดิม
h [ 33 ] และสั่นสะเทือนสามารถลดความหนาแน่นของสาหร่ายโดย
ใหญ่ 99% ขึ้นไปไม่กี่วัน [ 32 ] มีหลายวิธีที่จะควบคุม
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้จะพร้อมใช้งานรวมทั้งการกรอง 3
ต่ำ , ปริมาณออกซิเจน ( DO ) , การใช้ฮอร์โมนและเพิ่ม
แอมโมเนียฟรี วิธีการเหล่านี้ อย่างไรก็ตามมีข้อด้อยในที่
กรองยากเนื่องจากขนาดของชนิดสาหร่าย เช่น สาหร่าย Chlorella sp . ทำให้แยกยาก
ทางเทคนิค 3
มันแพงที่ต้องใช้ทุนสูงและขนาดใหญ่
ปัจจัยพลังงาน สาหร่ายสังเคราะห์แสงผลิตออกซิเจนจึงกระตือรือร้น
เพิ่มจะเป็นฟังก์ชันของการเจริญเติบโต .
เพิ่มแอมโมเนียฟรีเป็นวิธีการควบคุมได้
โดย PH สูงโดยระเหยเป็นไอแอมโมเนีย ได้รับ eluded
ว่าพิษของ pH สูงๆ อาจจะเกิดจากปริมาณแอมโมเนียที่เพิ่มขึ้นฟรี

นำเกี่ยวกับโดยระเหยเป็นไอของแอมโมเนียที่พีเอชสูง [ 34 ] จึงเหมาะสมที่สุด วิธีการควบคุมประชากรแบคทีเรียและแพลงก์ตอนสัตว์

เพื่อเพิ่ม pH 11 [ 32 ] ช่วง pH ที่เหมาะสมแตกต่างกันไป
สาหร่ายชนิดระดับที่เหมาะสมของการเจริญเติบโตของสาหร่ายน้ำจืดหลาย
ใกล้ 8 และส่วนเบี่ยงเบนจากระดับนี้ต่อมาได้นำไปสู่การลดปริมาณ
[ 3 ] สาหร่ายขนาดเล็กเช่น Amphora sp . และ
ankistrodesmus sp . ที่ได้แสดงการเติบโต uninhibited ที่ pH 9
และ 10 ตามลำดับ [ 32 ] อเกิน 11 มีรายงานเกิดขึ้นคะแนนสูงใช้ระบบบ่อ เนื่องจากปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
และ รัฐอาร์คันซอ โดยกระบวนการสังเคราะห์แสง [ 31 ] สาหร่ายขนาดเล็ก
คาดว่าจะต้องใช้ 6 – 8 ตันต่อเฮกตาร์ต่อปี ไนเตรต
55 – 111 ครั้งความต้องการของพืชไร่ [ 36 ] ที่เกี่ยวข้อง
ต้นทุนอาจจะพร้อม alleviated โดยการใช้น้ำเป็นสารการเจริญเติบโต [ 28 ]
.
อื่น ๆ ความท้าทายในการใช้ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิง
นั่นมันเสี่ยงต่อเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาต่อมา
การกัดกร่อนภายในของถังเก็บ [ 15 ] การผลิตไบโอดีเซลจากสาหร่าย
สามารถพลังงานเร่งรัดกระบวนการ จำนวนมากจะผลิตเป็นผลพลอยได้
กลีเซอรอลและอาจจะท่วมตลาด
จึงขับรถราคาลง เมทานอลที่ใช้ในทรานส์เอสเตอริฟิเคชัน
ในปัจจุบันได้มาจากแหล่งน้ำมันดิบ . เหล่านี้
ความท้าทายสามารถเอาชนะโดยการใช้มาตรการดังกล่าว
เป็นรัฐของศิลปะและการออกแบบของไบโอดีเซลกระเป๋าถัง ค่าพลังงานสูงอาจจะเอาชนะ
โดยการใช้แนวคิดทางโรงกลั่น ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพลังงานชีวมวล
กาก
[ ส่งผลให้กระบวนการน้อยกว่า 28 ] กลีเซอรอลที่ผลิตในปริมาณมากอาจจะใช้ทำ
สูงกว่าค่าสินค้าหรือเพื่อประโยชน์ของชุมชนในรูปแบบของ
สบู่และเทียนในประเทศโลกที่ 3 การใช้ประสิทธิภาพของกลีเซอรอล
เป็นหุ้นการหมักเพื่อผลิตก๊าซมีเทนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแนวคิด
ไบโอ โรงกลั่น เมทานอลที่ใช้กระบวนการทรานส์เอสเทอริฟิเคชั่นปัจจุบัน
ได้มาจากแหล่งที่ดิบและไบโอดีเซลมีศักยภาพ
เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ 100% ในอนาคต [ 15 ]