藻类转化为丁醇燃料可用于汽车

“我们可以开车，”该项目助理教授兼领导人JamieHestekin说。“我们的转换过程高效且廉价。丁醇与乙醇相比具有许多优势，但这个过程最酷的事情是我们通过种植和收获原料实际上使河流和湖泊变得更健康。”

Hestekin和他的研究团队-来自荣誉学院的本科生和几名研究生，包括一名发现了更有效和技术更优越的发酵方法的博士生-在“水道”上种植藻类，这是长槽-通常是2英尺宽度范围从5英尺到80英尺长，具体取决于操作规模。尽管Hestekin说藻类几乎可以在任何表面上生长，但它们都是由屏幕或地毯制成。

藻类在氮，磷，二氧化碳和自然阳光下生存，因此研究人员通过在水槽表面上运行富含氮和磷的溪水来种植藻类。它们通过中空纤维膜提供高浓度的二氧化碳来增强这种生长，这些膜看起来像长条状的意大利面条。主要在东海岸的市政府和州政府已经实施了类似的大规模流程，以解决所谓的“死区”，即过量的氮和磷杀死了鱼类和植物。

研究人员每隔五到八天通过抽真空或从屏幕上刮下藻类来收获藻类。在等待它干燥之后，它们将藻类压碎并研磨成细粉末，作为从植物细胞中提取碳水化合物的手段。碳水化合物由糖和淀粉制成。对于这个项目，Hestekin的团队与淀粉合作。他们用酸处理碳水化合物然后加热它们以分解淀粉并将它们转化成简单的天然糖。然后，他们开始了一个独特的两步发酵过程，其中有机体将糖转化为有机酸-丁酸，乳酸和乙酸。

发酵过程的第二阶段集中在丁酸及其转化为丁醇的过程中。研究人员使用了一种称为电去离子的独特过程，这是一种由Hestekin的博士生开发的技术。该技术涉及使用特殊的膜，其在施加电荷期间快速且有效地分离酸。通过快速分离丁酸，该方法提高了生产率，这使得转化过程更容易且更便宜。

正如Hestekin所提到的，丁醇与乙醇相比具有几个明显的优势，乙醇是目前汽油中的主要添加剂。丁醇每单位质量释放更多能量，并且可以以比乙醇更高的浓度混合。它的腐蚀性低于乙醇，可通过现有管道运输。这些属性除了从丁醇来源中收集的优点之外。与玉米不同，食品工业不需要藻类。此外，它几乎可以在任何地方种植，因此不需要大片有价值的农田。

Hestekin的团队目前正与纽约市环境保护部合作，在皇后区洛克威污水处理厂种植的藻类中生产生物燃料。

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