Characteristics of microalgae species in terms of utilization for energetic purposes

Mikroalgi są to proste, jednokomórkowe organizmy wodne, które coraz częściej postrzega się jako jedno z najwydajniejszych dostępnych źródeł biomasy. Mają one zdolność do bardzo szybkiego namnażania się i podwajania swojej biomasy, a ich komórki mogą gromadzić duże ilości tłuszczy, co dodatkowo zwiększa ich kaloryczność. W naturalnych zbiornikach wodnych mikroalgi bardzo łatwo, samorzutnie tworzą gęste zakwity. Jednakże kontrolowana, efektywna i opłacalna hodowla nie jest prosta. Sukces zależy od spełnienia szeregu warunków, a jednym z najważniejszych jest wybór odpowiedniego gatunku do hodowli. Uwarunkowania biologiczne i fizjologiczne poszczególnych gatunków determinują niejednokrotnie wszystkie kolejne etapy pozyskiwania biomasy i danego biopaliwa.Microalgae are simple, single-cell water organisms, which are regarded as one of the most efficient sources of biomass. They have the ability to divide their cells very fast and therefore the productivity of biomass is very high. Their cells can accumulate large amounts of fat what increases their calorific value. In natural water reservoirs microalgae easily and spontaneously form thick blooms. However, fully controlled, year-round and cost-effective cultivation is not easy to achieve. The success of the culture depends on many conditions and one of the most important is to choose the right species for cultivation. Biological and physiological conditioning of the species determines all of the other steps of biomass acquiring and biofuels production

Biological hydrogen production processes

Wodór uważany jest za jeden z najbardziej obiecujących nośników energii. Obecnie wytwarzany jest głównie z konwencjonalnych źródeł energii, technologiami, które są energochłonne i emitują znaczne ilości CO₂. W związku z tym produkcja wodoru metodami biologicznymi staje się atrakcyjnym kierunkiem badań. Procesy biologicznej produkcji wodoru są domeną mikroalg i sinic. Biologiczna produkcja wodoru może zachodzić w dwojaki sposób: z udziałem energii świetlnej (biofotoliza wody i fotofermentacja) lub bez udziału światła (ciemna fermentacja wodorowa, bioelektroliza, biokonwersja tlenku węgla). W artykule opisano procesy produkcji wodoru zachodzące przy udziale mikroalg i sinic.Hydrogen is considered one of the most promising energy sources. Currently, it is mainly produced from conventional energy sources with technologies that are energy consuming and produce large amounts of CO₂. Therefore, hydrogen production with biological methods is becoming an attractive research direction. Biological hydrogen production processes occur in microalgae and cyanobacteria. Biological hydrogen production can proceed in two ways: with participation of light energy (water biophotolysis and photofermentation) or without light (dark hydrogen fermentation, bioelectrolysis, bioconversion of carbon monoxide). The article describes the hydrogen production processes occurring with the participation of microalgae and cyanobacteria

Cultivation systems used in microalgal biomass production

W celu wykorzystania potencjał tkwiącego w glonach jako źródła biomasy energetycznej, należy opracować odpowiednie metody ich namnażania. Można wyróżnić zasadniczo dwa rodzaje zbiorników hodowlanych: naturalne, do których można zaliczyć jeziora, laguny i stawy, oraz sztuczne: sztuczne stawy i fotobioreaktory. W celu prowadzenia intensywnej hodowli mikroglonów mogą być stosowane jedynie zbiorniki sztuczne ze względu na większą możliwość kontroli hodowli.In order to utilize the potential of algae as a source of biomass for energy purposes, suitable methods of cultivation have to be developed. Two types of algae cultivation systems are distinguished: natural, among which we include lakes, lagoons and ponds, and artificial: artificial open ponds and closed photobioreactors. Due to better controlling possibilities, only artificial systems are suitable for intensive cultivation of microalgal cultures

Microalgae : a source of biomass

Obecnie podkreślany jest znaczący potencjał biomasy jako źródła energii odnawialnej. Jednym z bardzo wydajnych źródeł biomasy jest biomasa mikroglonów. Mikroglony charakteryzują się wysoką efektywność fotosyntetyczną, co przekłada się na szybką produkcję biomasy. Do hodowli mikroglonów można wykorzystywać ścieki oraz gazy spalinowe. Mikroglony postrzegane są jako potencjalni producenci ciekłych i gazowych biopaliw. Wykorzystanie biomasy mikroglonów do produkcji, nie emitujących zanieczyszczeń biopaliw stanowi intensywnie rozwijającą się dziedzinę nauki.Currently, the considerable potential of biomass as a source of renewable energy has been increasingly emphasized. Microalgae are characterized by high photosynthetic efficiency, which is reflected in rapid production of biomass. Sewage and exhausts can be used in microalgal culture. Microalgae are regarded as potential producers of liquid and gaseous biofuels. The use of microalgal biomass for production of modern, non-polluting biofuels has become an intensively developing scientific discipline

Anaerobic digestion process: technological aspects and recent developments

The technology of anaerobic digestion allows the use of biodegradable waste for energy production by breaking down organic matter through a series of biochemical reactions. Such process generates biogas (productivity of 0.45 Nm3/KgSV), which can be used as energy source in industrial activities or as fuel for automotive vehicles. Anaerobic digestion is an economically viable and environmentally friendly process since it makes possible obtaining clean energy at a low cost and without generating greenhouse gases. Searching for clean energy sources has been the target of scientists worldwide, and this technology has excelled on the basis of efficiency in organic matter conversion into biogas (yield in the range of 0.7–2.0 kWh/m3), considered energy carriers for the future. This paper gives an overview of the technology of anaerobic digestion of food waste, describing the metabolism and microorganisms involved in this process, as well as the operational factors that affect it such as temperature, pH, organic loading, moisture, C/N ratio, and co-digestion. The types of reactors that can be used, the methane production, and the most recent developments in this area are also presented and discussed