การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากชีวมวลสาหร่ายและของเสียจากการผลิตไบโอดีเซลตามหลักไบโอรีไฟเนอรี

บทคัดย่อ

ไบโอบิวทานอลเป็นเชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือกที่น่าสนใจ บิวทานอลสามารถผลิตได้จากกระบวนการหมักเพื่อผลิต แอซึโตน บิวทานอล เอทานอล (Acetone Butanol Ethanol : ABE แต่มีหนึ่งปัญหาหลักคือความเข้มข้นของบิว ทานอลที่เพิ่มขึ้นในระหว่างกระบวนการหมักเพื่อผลิต ABE ทำให้กิดการยับยั้งการเมแทบอลิซึมของแบคทีเรียใน การผลิตบิวทานอล ส่งผลให้บิวทานอลมีผลผลิตต่ำ การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างกระบวนการแยกบิวทา นอลออกจากสารละลายผสมที่ประกอบด้วย บิวทานอล แอซีโตน เอทานอล กรดอะซิติก กรดบิวทิริกและกลูโคส อัตราการไหลของแก๊ส (1, 2 และ 3 ลิตรต่อนาที) และชนิดของแก๊สที่ใช้ในการเป่าไล่ (แก๊สไนโตรเจนและแก๊สผสม H2/C02 ที่ความเข้มข้น 20-60% H2)ด้วยเทคนิคการเป่าไล่ด้วยแก๊ส พบว่าการเป้าไล่ด้วยแก๊สนโตรเจน ที่อัตรา การไหล 3 ลิตรต่อนาที มีประสิทธิภาพสูงสุด ในขณะที่การเป่าไล่ด้วยแก๊สผสมที่ 20% H2 มีประสิทธิภาพการ ควบแน่นสูงสุด อัตราการแยกบิวทานอลออกจากถังหมักเมื่อใช้ 20% H2, 40% H2, 60% H2 และ 100% N2, เท่ากับ 1.19, 1.34, 1.29 and 1.48 กรัมต่อลิตรต่อชั่วโมง ตามลำดับ และความเข้มข้นบิวทานอลที่ควบแน่นได้ใน ชุดคอนเดนเสทมีความเข้มขันเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วง 80-170 กรัมต่อลิตร ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่ากระบวนการการเป่าไล่ ด้วยแก็สมีประสิทธิภาพในการลดความเข้มขันของบิวทานอลในระบบ ผลิตบิวทานอลที่มีความเข้มข้นสูงขึ้น ทำให้ ความต้องการในการใช้พลังงานในการทำบริสุทธิ์บิวทานอลในขั้นต่อไปลดลง จากการศึกษาผลของสูตรอาหาร ปริมาณเชื้อเริ่มตัน และ ความเข้มขันเริ่มต้นของการหมักกลูโคสด้วย เชื้อ Clostridium beijerincki TISTR 1461 ทำให้ทราบสภาวะที่เหมาะสมที่ทำให้เกิดการผลิตบิวทานอลสูงสุดคือที่ การหมักโดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อสูตร YA ความเข้มข้นเริ่มต้นของเชื้อเท่กับ 109v/ และความเข้มข้นเริ่มต้นของ น้ำตาลเท่ากับ 60 กรัมต่อลิตร คือมีผลได้บิวทานอลเท่ากับ 0.3 g/g glucose ในขณะที่การทดลองเบื้องต้นเพื่อ ศึกษาความเป็นไปได้ในการผลิตบิวทานอลจากการหมักสาหร่ายสีแดง Gracilari tenuistipitata คือ ได้ผลผลิตบิว ทานอลเท่ากับ 0.03 : butanoV/g algae อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการผลิตบิวทา นอลจากสาหร่าย แตในกระบวนการหมักยังต้องมีการปรับปรุงเพื่อให้ได้ผลผลิตบิวทานอลสูงสุด

คำสำคัญ