تعتبر الدهون المتواجدة داخل الطحالب الدقيقة مصدرًا واعدًا للوقود الحيوي، لذا يجب أولًا تمزيق خلايا الطحالب الدقيقة لاستخراج الدهون، التقنيات التقليدية تستهلك كمية عالية من الطاقة وتستغرق وقتاً طويلًا، لذلك استقصى مجموعة من الباحثين من جامعة صباح الماليزية (University Malaysia Sabah) طريقة جديدة باستخدام التحليل الكهربائي المباشر.
في أثناء عملية التحليل الكهربائي تتمزق الطحالب المجهرية عندما تتغلب قوى المجال الكهربائي على الروابط التي تمسك الأغشية ببعضها، مما يؤدي لتكون مسام في غشاء الخلية.
في هذه الدراسة قام الباحثون بتمرير مجال كهربائي ذي شدة مختلفة على الطحلب الدقيق Chlorella sp بين قطبين من الفولاذ المقاوم للصدأ (Stainless Steel)، تلا ذلك معالجة الخلايا المنحلة كهربائيًا بتجميدها وتجفيفها واستخدام المذيبات المناسبة لاستخراج الدهون.
نتائج تجارب الباحثون
وجد الباحثون بأن كمية الدهون المستخرجة من الخلايا التي مرت خلال مجالات كهربائية منخفضة هي:
- نفس كمية الخلايا التي لم تُحلل كهربائيًا.
وبالمقارنة بين الطريقتين، مع تطبيق مجالات كهربائية عالية، تم استخراج 11 ٪ إلى 13 ٪ نسبة أقل من الدهون في الخلايا التي حُللت بالكهرباء من الخلايا غير المحللة. وعزا الباحثون أن النقص قد يكون بسبب عملية الأكسدة خلال التحليل الكهربائي.
كما قام الباحثون بالتحقق فيما إذا كانت هناك حاجة إلى مذيبات لاستخراج الدهون من الخلايا المحللة بالكهرباء، فوجدوا بأن:
- الدهون كانت متواجدة فقط في مستخلص المذيب، مما يشير إلى أنها لا يمكن استخراجها بواسطة التحليل الكهربائي وحده.
كانت المركبات الرئيسية التي تم استخراجها من الدهون هي:
- بالميتات الميثيل-Methyl palmitate وهو حمض دهني.
يفضل استخدامه في محركات الديزل الحيوي.
- بالإضافة إلى لينولنات الميثيل-Methyl linoleate.
مع عدم وجود فرق ملاحظ في تركيز بالميتات الميثيل من العينات المحللة كهربائيًا وتلك غير المحللة.
لاحظ الباحثون أيضًا أنه لا توجد خلايا سليمة بقيت بعد التحليل الكهربائي. وتشير النتائج إلى أنه على الرغم من أن المعالجة بالتحليل الكهربائي المباشر كانت فعالة في تمزيق خلايا الطحالب الدقيقة، إلا أنها لم تحسن بشكل كبير من كفاءة استخلاص الدهون.
ولأجل الحصول على ناتج أعلى من الدهون وحتى تكون الدراسة أكثر جدوى في استخلاصها لإنتاج الوقود الحيوي هناك عوامل يجب أن تحسن مثل:
- شدة المجال.
- نوع المذيب المستخدم.
- بالإضافة لدراسة أكثر حول تأثير عملية الأكسدة على فقدان الدهون.
يمكنك الاطلاع ايضا على: المخلفات الغذائية لحفظ الطاقة الشمسية وطاقة الرياح
المصدر:
December 14, 2018| Universiti Malaysia Sabah|Direct electrolysis has mixed results for extracting fuel sources from microalgae| Phys.org| Retrieved (30/1/2019)| from:
https://phys.org/news/2018-12-electrolysis-results-fuel-sources-microalgae.html?fbclid=IwAR35Nf177-bn-7rSxMGcnrB1q8ZigO2aLmXwJDsB7qYlBj5QLgFd_HACaIE
