藻类生质燃料

藻类生物燃料是一种从藻类中提取的燃料。藻类被归类为进行光合作用并生活在水中的藻类，它们在系统发育上不必密切相关。大多数生活在淡水或咸水中。藻类由许多不同的化合物组成，可以通过不同的过程用作生物燃料。通常区分四种不同的藻类生物燃料：

• 生物柴油：可以从某些类型的藻类中提取油。 通过酯交换反应，可以将其转化为性能与柴油相当的燃料。
• 生物乙醇：占藻类质量很大一部分的碳水化合物可以通过酒精发酵转化为乙醇。
• 沼气：通过将藻类发酵成甲烷 (CH4) 和二氧化碳 (CO2)，可以生产富含能量的沼气。
• 生物氢：某些类型的藻类在特定条件下会产生氢 (H2)。

到目前为止，藻类的培养主要用于为化学和制药工业提供原料，以及提供食品添加剂或作为食品。多细胞大型藻类或单细胞至多细胞微藻和蓝细菌（蓝绿细菌、过时的“蓝绿藻”，例如螺旋藻，即节旋藻）的类型， 富含碳水化合物的物种，如马尾藻、江蓠属、小金刚藻或细小裸藻，可用于生产乙醇。这些物种可以来自天然种群，也可以来自栽培。在对藻类生物燃料生产的调查中，使用了这两类。使用不同的栽培系统：

藻类培养可以通过水产养殖来完成，例如在敞开的水槽中发生。使用这种方法，只能在非常有限的范围内控制条件，从而只能在有限的范围内开发藻类的高生长潜力。

藻类反应器是玻璃管、板或柱形式的封闭系统。 只能使用自由游动的微藻。 该系统的优点是表面明显更大，因此可以进入更多光线。 此外，还可以更好地控制养分、CO2 和 O2 浓度、温度、混合等条件。

与农作物相比，单位面积可吸收多倍的二氧化碳。 然而，高投资和运营成本是必要的，种植所需的二氧化碳可能来自燃烧过程，例如来自燃煤发电厂。 使用空气的缺点是 CO2 浓度很低，只有 0.038%，而且注气成本很高。

在露天水槽中培养时，必须先回收藻类。 在生物反应器中培养时，通过离心或过滤将低浓度藻类从水性营养液中分离出来。 后续工艺步骤大多仍在开发中。 例如，在含油量高的藻类的情况下，可以借助己烷进行压榨或提取。 油中主要含有萜烯，可加工成燃料。 生产乙醇和沼气的工艺可以从使用其他原料的现有工厂中提取。 除了藻类质量不变外，石油生产中的压榨残渣也可以在这里使用。 生物氢可以作为与氧气 (O2) 的气体混合物直接从生物反应器中获得。