| تعداد نشریات | 285 |
| تعداد نشریات سازمان | 83 |
| تعداد شمارهها | 3,110 |
| تعداد مقالات | 34,671 |
| تعداد مشاهده مقاله | 49,861,528 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 80,196,259 |
بررسی تولید سوخت زیستی از ریزجلبک اسپیرولینا تحت فرآیند مایعسازی هیدروترمال | ||
| تحقیقات سامانهها و مکانیزاسیون کشاورزی | ||
| دوره 23، شماره 83، آذر 1401، صفحه 1-12 اصل مقاله (1.21 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/amsr.2022.353787.1380 | ||
| نویسندگان | ||
| نسیم حبیبی1؛ مرتضی الماسی* 2؛ حسین باخدا3 | ||
| 1دانشجوی دکتری گروه مهندسی سیستم های کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 2استاد گروه مهندسی سیستم های کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| 3استادیار گروه مهندسی سیستم های کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در میان انواع مختلف زیستتوده، مزایای ذاتی ریزجلبکها باعث شده است تا آنها به منبعی سودمند برای تولید سوخت زیستی تبدیل شوند. فرآیند مایعسازی هیدروترمال یکی از فرآیندهای ترموشیمیایی است که به دلیل داشتن مزایایی همچون تولید محصولات باارزش و مصرف پایین انرژی توجه محققان را به خود جلب کرده است. هدف از این مقاله، بررسی تولید سوخت زیستی از ریزجلبک اسپیرولینا به کمک فرآیند مایعسازی هیدروترمال در محیط آب زیر بحرانی به صورت آزمایشگاهی و ناپیوسته است. نتایج آنالیز دقیق عنصری سوخت زیستی نشان داد که مقدار کربن، هیدروژن، گوگرد و نیتروژن سوخت زیستی خام به ترتیب برابر با 27/68، 56/15، 08/3 و 38/0 درصد است. علاوه بر این، ترکیبات سوخت زیستی تولید شده توسط آنالیز طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز بررسی شد که نتایج آن تأییدکنندۀ تولید سوخت پاک نسبت به سوختهای فسیلی است. در نتیجه میتوان گفت که فرآیند مایعسازی هیدروترمال فرآیندی نویدبخش برای تبدیل ریزجلبکها به سوخت زیستی میباشد و به تأثیر پیشتیمار روی بهبود تولید سوخت نیز تاکید میکند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آنالیز عنصری؛ آنالیز طیفسنجی؛ زیست سوخت؛ پیش تیمار؛ فرآیند هیدروترمال | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating Biofuel Production from Microalgae Biomass (Spirulina) using Hydrothermal Liquefaction Process (HTL) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| nasim habibi1؛ Morteza Almassi2؛ Hossein Bakhoda3 | ||
| 1PhD Candidate Department of Agricultural Mechanization, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran | ||
| 2Professor | ||
| 3Department of Agricultural systems engineering, Science and Research branch, Islamic Azad , Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Among different types of biomass, the inherent advantages of microalgae have made them a useful source for biofuel production. The hydrothermal liquefaction process is one of the thermochemical processes that has attracted the attention of researchers due to its advantages such as the production of valuable products and low energy consumption. The aim of this article is to investigate the production of biofuel from spirulina microalgae using the hydrothermal liquefaction process in a subcritical water environment in a laboratory and discontinuous manner. The results of detailed elemental analysis of biofuel showed that the amount of carbon, hydrogen, sulfur and nitrogen of raw biofuel is equal to 68.27, 15.56, 3.08 and 0.38 percent, respectively. In addition, the produced biofuel compounds were analyzed by infrared Fourier transform spectroscopic analysis, the results of which confirm the production of clean fuel compared to fossil fuels. Gas chromatography-mass spectrometry, Fourier Transform Infrared Spectroscopy and CHN analyzer were used for analyzing the samples. The result showed that the products of hydrothermal process consisted of different range of hydrocarbons almost similar to hydrocarbon chain available in fuel oil (gasoline). Also, carbon, nitrogen and sulfur contents of the oil obtained from hydrothermal liquefaction process, was consistent with those reports provided by other similar studies. This research has proved that hydrothermal liquefaction is a promising process for converting micro algae to bio oil and emphasizing the effect of pretreatment on improving the oil production. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Biofuel, Elemental Analysis, -FT-IR Spectra, Hydrothermal Process Pretreatment | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
Barreiro, D. L., Prins, W., Ronsse, F., & Brilman, W. (2013). Hydrothermal liquefaction (HTL) of microalgae for biofuel production: state of the art review and future prospects. Biomass and Bioenergy, 53, 113-127.
Bi, Z., He, B. B., and McDonald, A. G. (2015). Biodiesel production from green microalgae Schizochytrium limacinum via in situ transesterification. Energy & Fuels, 29, 5018-5027.
Biller, P. (2013). Hydrothermal processing of microalgae. University of Leeds.
Chen, W.-T., Zhang, Y., Zhang, J., Yu, G., Schideman, L. C., Zhang, P., & Minarick, M. (2014). Hydrothermal liquefaction of mixed-culture algal biomass from wastewater treatment system into bio-crude oil. Bioresource technology, 152, 130-139.
Chernova, N., & Kiseleva, S. (2014). Efficiency of the biodiesel production from microalgae. Thermal Engineering, 61, 399-405.
Chernova, N. I., Kiseleva, S. V., Vlaskin, M. S., & Rafikova, Y. Y. (2017). Renewable energy technologies: enlargement of biofuels list and co-products from microalgae. Proceedings of the 21st Innovative Manufacturing Engineering & Energy International Conference – IManE&E, May 24-27, Iasi, Romania.
Eboibi, B. E.-O., Lewis, D. M., Ashman, P. J., & Chinnasamy, S. (2014). Hydrothermal liquefaction of microalgae for biocrude production: Improving the biocrude properties with vacuum distillation. Bioresource technology, 174, 212-221.
Gai, C., Zhang, Y., Chen, W. T., Zhang, P., & Dong, Y. (2014). Energy and nutrient recovery efficiencies in biocrude oil produced via hydrothermal liquefaction of Chlorella pyrenoidosa. RSC Advances, 4, 16958-16967.
Galadima, A., & Muraza, O. (2018). Hydrothermal liquefaction of algae and bio-oil upgrading into liquid fuels: Role of heterogeneous catalysts. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 1037-1048.
Gollakota, A., Kishore, N., & Gu, S. (2018). A review on hydrothermal liquefaction of biomass. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 81, 1378-1392.
Haider, M. S., Castello, D., Michalski, K. M., Pedersen, T. H., & Rosendahl, L. A. (2018). Catalytic hydrotreatment of microalgae biocrude from continuous hydrothermal liquefaction: Heteroatom removal and their distribution in distillation cuts. Energies, 11, 3360.
Jena, U. (2011). Thermochemical conversion of microalgal biomass for production of biofuels and co-products, University of Georgia.
Milledge, J. J., and Heaven, S. (2014). Methods of energy extraction from microalgal biomass: a review. Reviews in Environmental Science and Bio/Technology, 13, 301-320.
Nasirian, N. (2016). Discontinuous lipid production using the lipid-producing yeast Rhodosporidium diobovatum and calculating the physical properties of produced biodiesel using fatty acid profiles. Agricultural Engineering, 40, 155-168. (in Persian)
Raslavičius, L., Semenov, V. G., Chernova, N. I., Keršys, A., & Kopeyka, A. K. (2014). Producing transportation fuels from algae: In search of synergy. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 40, 133-142.
Reddy, H. K., Muppaneni, T., Rastegary, J., Shirazi, S. A., Ghassemi, A., & Deng, S. (2013). ASI: Hydrothermal extraction and characterization of bio‐crude oils from wet chlorella sorokiniana and dunaliella tertiolecta. Environmental Progress & Sustainable Energy, 32, 910-915.
Ross, A., Biller, P., Kubacki, M., Li, H., Lea-Langton, A., & Jones, J. (2010). Hydrothermal processing of microalgae using alkali and organic acids. Fuel, 89, 2234-2243.
Sahebi, Y., Almassi, M., Sheikhdavoodi, M., & Bahrami, H. (2013). Feasibility study for replacement of renewable sources of energy, in selected segments fars province. Middle East Journal of Scientific Research, 13, 1119-1125.
Sudasinghe, N., Dungan, B., Lammers, P., Albrecht, K., Elliott, D., Hallen, R., & Schaub, T. (2014). High resolution FT-ICR mass spectral analysis of bio-oil and residual water soluble organics produced by hydrothermal liquefaction of the marine microalga Nannochloropsis salina. Fuel, 119, 47-56.
Vlaskin, M., Chernova, N., Kiseleva, S., & Zhuk, A. (2017). Hydrothermal liquefaction of microalgae to produce biofuels: state of the art and future prospects. Thermal Engineering, 64, 627-636.
Wei, X., & Jie, D. (2018). Optimization to hydrothermal liquefaction of low lipid content microalgae spirulina sp. using response surface methodology. Journal of Chemistry, 2018(1):1-9
Yang, J., Chen, H., Liu, Q., Zhou, N., Wu, Y., & He., Q. (2020). Is it feasible to replace freshwater by seawater in hydrothermal liquefaction of biomass for biocrude production? Fuel, 282, 118870.
Yang, J., Nasirian, N., Chen, H., Niu, H., & He, Q. (2022). Hydrothermal liquefaction of sawdust in seawater and comparison between sodium chloride and sodium carbonate. Fuel, 308(7), 122059. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 944 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 831 |
||
