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Les algues sont des organismes unicellulaires microscopiques, ressemblant à des plantes, constituant parfois des colonies d'algues, qui peuvent être utilisés pour fabriquer du biocarburant, un carburant dérivé d'êtres vivants. Alors que des processus industriels sont en cours de développement pour la production de biocarburants à grande échelle, une élève de 16 ans, Evie Sobczak, a remporté l'édition 2013 du Salon international des sciences et de l'ingénierie Intel pour son processus de transformation d'algues en biocarburant basé dans un garage. Fabriquer des biocarburants à partir d’algues implique de les cultiver et de les récolter, d’en extraire l’huile brute, puis de les raffiner.
Cultiver des algues
En utilisant les matériaux de votre magasin de rénovation domiciliaire local, vous pouvez construire une chambre de culture dans un atelier d'usinage. La chambre est une boîte contenant une solution d'algues dans laquelle vous introduisez des couleurs de lumière rouge-orange via des tuyaux en PVC - cette lumière produit le plus grand rendement d'algues. Installez un barboteur d'aquarium et des palettes électriques pour créer et agiter les bulles d'air. Les algues absorbent le dioxyde de carbone contenu dans les bulles, qu'elles utilisent pour générer de l'énergie via la photosynthèse. Protéger contre l'accumulation d'acide en ajoutant une base, le carbonate de sodium.
Récolte des algues
Après 12 semaines, combinez la poudre de fer avec les algues pour former un polymère d’oxyde ferrique qui précipite au fond de la chambre. Après avoir drainé l'excès d'eau, que vous pouvez recycler pour produire plus d'algues, utilisez un aimant puissant pour éliminer toute poudre de fer non combinée et collectez la biomasse à extraire.
Extraction d'huiles crues
Utilisez un système à haute pression et haute teneur en sel pour projeter le lisier d'algues dans une chambre baignée par les ondes sonores d'un générateur d'ultrasons de 1 watt et augmentée par de petites cornes. Ces ondes perturbent les parois des cellules d'algues, libérant ainsi le contenu interne pour la collecte dans un bécher. Baignez le matériel recueilli dans de l'eau distillée. Une couche lipidique ou grasse se forme au-dessus de l'eau. Écumer cette couche avec une pipette pour recueillir les lipides.
Raffiner le biocarburant
En utilisant un processus appelé transestérification, mélangez l'hydroxyde de baryum avec les lipides d'algues en présence de méthanol. Le baryum agit comme un catalyseur qui, sur une période de trois heures, fait réagir le méthanol avec les lipides pour former un biocarburant. Ensuite, mélanger violemment les matériaux. Finalement, éliminez les résidus d’algues avec de l’eau distillée. Lorsque Evie Sobczak a testé le biocarburant résultant de ce processus, elle a constaté qu'il brûlait plus efficacement que le diesel n ° 2. Elle a également affirmé que le biocarburant donnerait un kilométrage supérieur au véhicule que le diesel.