Đang tải... (xem toàn văn)
bài tập lớn thu sản xuất biodiesel và kỹ thuật nuôi cấu vi tảo thu lipid
LOGO ĐỒ ÁN MÔN HỌC Sản xuất biodiesel từ vi tảo: KỸ THUẬT NUÔI KỸ THUẬT NUÔI CẤY VI TẢO THU CẤY VI TẢO THU LIPID LIPID SVTH: BÙI NGỌC ĐOAN CHIÊU_60604048 GVHD: KS. HUỲNH NGUYỄN ANH KHOA Tp HCM, 6/2010 Năng lượng Môi trường Sự sống 2 2 GIẢI PHÁP: BIODIESEL LÀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG THAY THẾ GIẢI PHÁP: BIODIESEL LÀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG THAY THẾ NANNOCHLOROPSIS OCULATA LÀ LOÀI VI TẢO TIỀM NĂNG ĐỂ TRỞ THÀNH NGUỒN NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT BIODIESEL NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1. Tổng quan biodiesel 2. Năng suất lipid và ảnh hưởng của môi trường lên sự tích lũy lipid ở một số loài vi tảo 3. Nuôi vi tảo Nannochloropsis oculata thu lipid nhằm sản xuất biodiesel 3 3 TổNG QUAN BIODIESEL Năng lượng là sự sống Phần 1 4 4 CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG NĂNG LƯỢNG Năng lượng không tái sinh Năng lượng tái sinh 5 5 • Năng lượng không tái sinh CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG 6 6 Năng lượng hạt nhân Dầu mỏ, than đá và khí thiên nhiên Năng lượng hóa thạch được hình thành qua hàng triệu năm CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG • Năng lượng tái sinh Có thể xem là vô hạn Hạn chế ô nhiễm môi trường GIÓ THỦY ĐiỆN ĐỊA NHIỆT MẶT TRỜI SINH KHỐI 7 7 CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG • Năng lượng tái sinh - Sinh khối (Biomass): nhiên liệu rắn - Nhiên liệu sinh học (Biofuel): nhiên liệu lỏng thu nhận từ sinh khối - Khí sinh học (Biogas): sản phẩm phân giải yếm khi chất hữu cơ Định nghĩa Biodiesel Biodiesel là hỗn hợp các alkyl monoesters thu nhận được từ quá trình chuyển vị ester dầu thực vật và mỡ động vật, có khả năng thay thế cho diesel từ dầu mỏ. 8 8 TẦM QUAN TRỌNG CỦA BIODIESEL • Những điểm nổi bật của biodiesel: - Có thể đáp ứng cung và cầu - Thân thiện môi trường: khí sulfur giảm 30% và carbon monoxide giảm 10% Giảm 90% khí độc hại trong không khí và 95% nguy cơ bị ung thư so với diesel - Khả năng phân hủy sinh học tốt 9 9 ĐIỀU CHẾ BIODIESEL Các acid béo thường có trong các nguồn nguyên liệu dùng sản xuất biodiesel (Nguồn: Canakci M, Sanli H, 2008. Biodiesel production from various feedstocks and their effects on the fuel properties. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnolog, 35: 431– 441) 10 10 [...]... 36 5366 2 4747 Vi tảo I 30 58700 0.2 51927 Vi tảo II 50 97800 0.1 86515 Vi tảo III 70 136900 0.1 121104 Nguồn (Nguồn: Teresa M.Mata, António A.Martins, Nidia S., 2009 Caetano, Microalgae for biodiesel production and other application: A review Renewable and Sustainable Energy Reviews, 757) 13 TIỀM NĂNG VI TẢO • Những ưu điểm khi nuôi cấy vi tảo như nguồn tài nguyên sinh khối - Vi tảo sinh trưởng rất... for biodiesel production and other applications: A review Renewabel and Sustainable Energy Reviews, 14:217-232) 16 ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG LÊN SỰ TÍCH LŨY LIPID Ở VI TẢO • Chế độ nuôi cấy - Mức độ chiếu sáng - Nhiệt độ môi trường • Thành phần môi trường - Yếu tố carbon - Yếu tố nitrogen - Yếu tố phosphorus 17 Năng lượng là sự sống Phần 3 NUÔI VI TảO NANNOCHLOROPSIS OCULATA THU LIPID NHằM SảN XUấT BIODIESEL. .. Vi tảo sinh trưởng rất nhanh - Nhiều loài vi tảo có hàm lượng lipid cao - Nuôi cấy chiếm ít diện tích và không phụ thuộc vào thời tiết, điều kiện môi trường - Hệ thống sản xuất phù hợp ở nhiều quy mô và kỹ thuật khác nhau 14 Năng lượng là sự sống Phần 2 NĂNG SUấT LIPID VÀ ảNH HƯởNG CủA MÔI TRƯờNG LÊN Sự TÍCH LŨY LIPID ở MộT Số LOÀI VI TảO 15 CÁC LOÀI VI TẢO NHIỀU LIPID Hàm lượng lipid (% Sinh khối... từ sinh khối vi tảo 12 NGUỒN NGUYÊN LIỆU LIPID Hàm lượng dầu Năng suất Đất sử dụng Năng suất (% w/w sinh lipid (L (m2.năm/kg biodiesel (kg khối) dầu/ha.năm) biodiesel) biodiesel/ ha.năm) Bắp/Ngô 44 172 66 152 Gai dầu 33 363 31 321 Đậu nành 18 636 18 562 Jatropha 28 741 15 656 Camelina 42 915 12 809 Canola/Cải dầu 41 974 12 862 Hướng dương 40 1070 11 946 Hải ly 48 1307 9 1156 Cọ dầu 36 5366 2 4747 Vi. .. of fatty acid composition by irradiance level in the Eutigmatophyte Nannochloropsis sp J Phycol, 25: 686-692) 23 ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố nhiệt độ - Thí nghiệm của Attilio, 2009 Sự sinh trưởng và sản xuất lipid của N oculata tại các nhiệt độ khác nhau Nhiệt µ - Tốc độ sinh trưởng Sản lượng lipid Năng suất lipid độ (0C) đặc trưng (1/ngày) (glipid/100gsinh khối khô) (mglipid/L.ngày) 15 0.06 ± 0.00... Nannochloropsis sp to invironmental factors under elevated CO2 concentration Biotechnol Lett, 28: 987 – 992.) 28 ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố độ mặn Thành phần FA (%w/w TFA) của Nannochloropsis sp (Nguồn: Hanhua Hu, Kunshan Gao, 2006 Response of growth and fatty acid compositions of Nannochloropsis sp to invironmental factors under elevated CO 2 concentration Biotechnol Lett, 28: 987 – 992.) 29 ĐỀ XUẤT NUÔI N... Nannochloropsis sp to invironmental factors under elevated CO2 concentration Biotechnol Lett, 28: 987 – 992.) 32 ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố nitrogen Thành phần FA (%w/w TFA) của Nannochloropsis sp (Nguồn: Hanhua Hu, Kunshan Gao, 2006 Response of growth and fatty acid compositions of Nannochloropsis sp to invironmental factors under elevated CO 2 concentration Biotechnol Lett, 28: 987 – 992.) 33 ĐỀ XUẤT NUÔI... sp ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố ánh sáng - Kết quả khảo sát của Assaf Sukenik và Yael Carmeli, 1989 Sự phân phối các acid béo chính trong Nannochloropsis sp (Nguồn: Sukenik A., Carmeli Y., 1989 Regulation of fatty acid composition by irradiance level in the Eutigmatophyte Nannochloropsis27 J Phycol, 25: 686-692.) sp ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố độ mặn - Thí nghiệm của Hu và Gao, 2006 Sản lượng... Năng lượng là sự sống Phần 3 NUÔI VI TảO NANNOCHLOROPSIS OCULATA THU LIPID NHằM SảN XUấT BIODIESEL 18 NANNOCHLOROPSIS OCULATA • Phân loại - Lớp tảo Eustigmatophyceae Bộ Eustigmatales Họ Monodopsidaceae Chi Nannochloropsis 19 NANNOCHLOROPSIS OCULATA • Hình thái - Tảo đơn bào, tự nổi trên môi trường lỏng - Tế bào hình cầu (2-4µm) hoặc hình trụ (34x1.5µm) - Màng ngoài mỏng, thành tế bào trong suốt - Lớp... Borghi, 2009 Effect of temperature and nitrogen concentration on the growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and Chlorella vulgaris for biodiesel production Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 48: 1146-1151.) 24 ĐỀ XUẤT NUÔI N OCULATA • Yếu tố nhiệt độ - Thí nghiệm của Attilio, 2009 Phần trăm các loại FAME trên tổng lượng acid béo methyl ester (g/100gFAME) của . Canakci M, Sanli H, 2008. Biodiesel production from various feedstocks and their effects on the fuel properties. Journal of Industrial Microbiology and. Teresa M.Mata, António A.Martins, Nidia. S., 2009. Caetano, Microalgae for biodiesel production and other application: A review. Renewable and Sustainable