Discussione: un sistema chiuso*

Io mi chiedevo se è possibile creare un sistema chiuso* (fotobioreattori) nel quale le alghe vive si riproducono e le alghe morte attraverso un processo decomposizione emettano gas (metano). (Il gas viene utilizzato per produrre energia).

È possibile ? E’ sufficiente creare questa sistema chiuso fornendo solo luce solare ?

Originariamente inviata da energianow

È possibile ? E’ sufficiente creare questa sistema chiuso fornendo solo luce solare?

No non e' possibile. Il carbonio da dove lo prenderesti?
In parole povere la fotosintesi permette ai vegetali di trasformare molecole semplici (CO2) in molecole complesse (olio e zucchero) da riutilizzare poi come riserva energetica. La luce solare fornisce l'energia per poter effettuare la trasformazione.

Quindi la sola luce solare non basta.

ripropongo la mia idea (in determinate circostanze le alghe sono in grado di produrre H.... ) :

è possibile creare un sistema chiuso* (fotobioreattori) nel quale le alghe producono H ?

io penso che sia possibile avere una produzione di energia con microalghe con produzione a ciclo chiuso. per produrre alghe ho bisogno di energia che viene fornita dal sole CO2 e altri nutrienti (azoto e fosforo principalmente). Le alghe le sottopongo ad un processo di digestione anaerobica con produzione di biogas. il gas lo utilizzo in turbina per produrre energia elettrica ed ho come scarto CO2 che reinserisco nel circuito di produzione delle alghe. il digestato mi fornisce l'azoto ed il fosforo necessario alla produzione delle alghe che reinserisco nel sistema.
Questo è lo schema di un impianto pilota che voglio mettere in piedi nei prossimi mesi. Io penso che le alghe offrano ampie possibilità di sviluppo, il mio obbiettivo è quello di mettere a punto una tecnologia a basso costo facilmente diffondibile in agricoltura.
Sono aperto a consigli , a confrontarmi sull'argomento, a collaborazioni tecniche e finaziarie per mettere a punto le diverse componenti del progetto.

Originariamente inviata da delfino

io penso che sia possibile avere una produzione di energia con microalghe con produzione a ciclo chiuso. per produrre alghe ho bisogno di energia che viene fornita dal sole CO2 e altri nutrienti ..
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anche io ho pensato a un'impianto simile, ma non credi che sia più conveniente(anche se il costo dell'impianto salirebbe ovviamnete) di estrarre olio dalle alghe prima di metterle nel digestore?

Fammi sapere cosa ne pensi

si penso anche alla possibilità di estrarre olio dal sistema prima dell'immissione nella digestione. L'olio và innoltrato a chi produce biodisel. altrimenti non avrebbe significato sotto l'aspetto energetico. Bisogna chiaramente fare un bilancio e verificare le possibili fonti alternative di CO2.
Sarebbe invece semplice sotto l'aspetto del bilancio se l'impianto fosse vicino a qualche impianto a biomasse per teleriscaldamento a serre riscaldate con caldaie.

bruciando il biogas in turbina di CO2 ne hai quanta ne vuoi. Comunque mi interesserebbe sapere come hai intenzione di procedere e se hai già qualche cifra in mano riguardo al tipo di fotobioreattore da utilizzare, tipo di alga, come intendi separare l'alga dall'acqua. Tu dici che non ha significato energetico il fatto di podurre biodiesel in-loco dall'olio estratto, cosa che in questo momento potrei contestarti dato che secondo me ciò che rende sconveniente questi tipi di impianto sia la coltivazione/separazione dall'acqua dell alga. Pensa che io stavo pensando, come passaggio intermedio di produrre etanolo dopo la spremitura..lo so sono pazzo

nel bilancio ideale la CO2 consumata dalle alghe è uguale quella prodotta dalla turbina a Gas. in realtà il rendimento di diffusione nell'acqua della CO2, sopratutto se le vasche di coltivazione sono aperte, ritengo non possa superare il 30-40% infatti un punto delicato del mio progetto è proprio quello di come limitare le perdite di CO2 nell'aria. per quanto riguarda la coltivazione l'attività principale del mio progetto sarà proprio determinare i parametri ottimali della crescità delle alghe attraverso un sistema composto in parte da un reattore chiuso in cui diffondo la CO2 e in parte su vasche a canale aperto realizzate su terreno agricolo. per quanto riguarda la separazione se utilizzo le alghe in un processo di digestione anaerobica le debbo solo concentrare. i sistemi per separare e concentrare le alghe disponibili sul mercato (da provare sulle alghe) sono tanti, io già li utilizzo in altre applicazioni industriali.
I costi ancora non li conosco nella fase iniziale produrro tutto in casa.

delfino ottima soluzione, il ciclo chiuso funzionerà, e la turbina è la tua macchina, anche se il rendimento elettrico è basso, ma visto che devi lavorare con il CO2, è la meglio,e con un termico da paura, consiglio appena saranno appetibili di associarla ad una tubinetta ORC, perchè non credo che frutterai tutto il calore prodotto, saluti

Originariamente inviata da gordini-motori

delfino ottima soluzione...
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Quello che non capisco è perchè "buttare" le alghe nel digestore senza estrarre olio?

bisogna pensare che forse estrai anche parti utili per il digestore, che non è con rendimenti mediocri,

Buona giornata a tutti. Sono entrato nel forum proprio ora perchè è un pò che seguo ed ora stiamo toccando un argomento che voglio approfondire con voi.
Anch'io come Delfino ho pensato ad un ciclo chiuso tramite il riutilizzo delle alghe in digestione anaerobica.
Forse non è un così grande spreco buttare anche l' olio nel digestore visto che i lipidi hanno un rendimento in biogas quasi doppio rispetto a proteine e carboidrati con una concentrazione tra l'altro di CH4 del 68% contro il 50% dei carboidrati.
piuttosto bisogna valutare la quantità dei lipidi totali...non vorrei far fare un imbarazzo a questo grosso rumine...
Delfino : parli di separatori per concentrare le alghe ma che tipo di alghe stai prendendo in considerazione?
Da quello che ho capito finora il problema sta nella separazione di alghe molto piccole e i separatori che conosci tu fino a quali dimensioni lavorano?

Originariamente inviata da ZOE

Buona giornata a tutti. Sono entrato nel forum proprio ora perchè è un pò che seguo ed ora stiamo toccando un argomento che voglio approfondire con voi....
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io ho sempre sentito parlare di idrocicloni, ma non ho mai avuto modo di verificarne l'efficacia, cosa che conto di fare presto.Il tutto comunque dipende dal tipo di alga che viene scelta.

Per separare le alghe io pensavo a filtri sottovuoto, filtri a sabbia o a tessuto. Per favorire la separazione si può utilizzare un coagulante/flocculante come in un classico trattamento chimico-fisico. Si può usare anche un idrociclone in cui però nel dosaggio oltre ai reagenti và aggiunta microsabbia per appesantire il fiocco in cui è inglobbata l'alga.
Per fare qualche passo avanti io penso che bisogna cominciare a scambiarsi i dati che si hanno a disposizione:
Io ho necessità di avere qualche dato per dimensionare i reattori per la produzione di microalghe:
- dove trovare microalghe ad alto rendimento energetico;
- velocità di crescità;
- fattori limitanti della crescita;
- consumo di CO2 per kg di alga prodotta;
- consumo di azoto e fosforo per kg di alga prodotta;

Sono ignorante (ma recupererò) in materia di separatori, filtri e idrocicloni ma se stiamo pensando alla digestione anaerobica come ultimo passaggio non penso sia il massimo utilizzare microsabbia e/o reagenti chimici.La prima è abrasiva per pompe ed agitatori e col tempo forma "fondo" nel digestore e i secondi potrebbero (uso il condizionale) interferire con la digestione.
Non è così immediata la valutazione del tipo di microalga perchè il suo rendimento (sempre se parliamo di diges. anaer.) è dato dalla quantità che riusciamo a coltivare e dalle % di carboidrati, proteine e lipidi digeribili.Un alga con % bassa di lipidi dig. potrebbe rendere comunque piu' di una con % + alta di lip. se ha % di proteine dig. molto alta.
Velocità di crescita parlano del 100% (raddoppio) al giorno.
Fattori limitanti la crescita penso che il piu' rilevante sia la temperatura (e l'ossigeno se si usa un fotobioreattore).
Riprendo da un messaggio di TheSandman su questo forum tempo fa:
Carbon requirements (mass) 786 kg
CO2 requirements (mass) 2881 kg
CO2 volume di 2881 kg 1467m3
Nitrogen requirements 81 kg
Phosphorus requirements 11 kg
questi i nutrimenti per 1000kg di alga asciutta

Vorrei chiederti una cosa
Di che dimensioni stiamo parlando quando parli di sistema chiuso? Ovviamente tutto il sistema dovrebbe avere una sua giustificazione economica

Originariamente inviata da delfino

io penso che sia possibile avere una produzione di energia con microalghe con produzione a ciclo chiuso. per produrre alghe ho bisogno di energia che viene fornita dal sole CO2 e altri nutrienti.....
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quello che delfino parla il resoconto economico devi fartelo, perchè io non so quali fornitori hai e userai, saluti

solo una semplice domanda..perchè non installare un impianto fotovoltaico se il nostro fine e la sola produzione di ee e calore?perchè complicarsi la vita con le alghe?

Ulisse, si dichiarò con il nome nessuno, se prima di fare domande non colleghi, la risposta sarà cattiva, scusa dove li vuoi mettere i tuoi stupidi pannelli solari, perchè quello sono stupiti pannelli che anno senso solo per uso civile, scusa ti spiego l'uso civile. ovvero istallati sopra ai tetti di abitazioni per uso personale, visto che rendono nulla confronto ad altro, saluti

Armando, dove sei finito che qui si fanno di nuovo domande a cui tu solo sai rispondere?

Originariamente inviata da gordini-motori

Ulisse, si dichiarò con il nome nessuno....
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Scusa ma che lingua parli?

quella degli ignoranti sicuramente, perchè sono ignorante, e per il tuo foto voltaico vi è una sessione apposita qui io non vi vorrei, e riguardo ad ulisse vai ha leggere la famosa Odissea, cosi capirai la mia battuta, , saluti

Note di Moderazione: Ricordo il rispetto del regolamento.. .. che richiede di non "quotare"/riportare integralmente i messaggi precedenti... .. e anche il rispetto delle idee altrui e l'uso dell'educazione

ragazzi credo che entro il 2011 vi inviterò tutti a visitare il nostro impianto per la produzione di alghe,olio, biodiesel ecc a ciclo chiuso
Ciao
Michele55

io ci sarò! sono anni che ci si gira intorno alle alghe, speriamo che i frutti della ricerca siano buoni.