Дослідження можливості використання мікроводоростей для виробництва біопалива

Abstract

Метою кваліфікаційної роботи є вивчення можливості виробництва різних видів біопалива з мікроводоростей. Об’єктом дослідження є виробництво біопалива з мікроводоростей. Предмет дослідження – характеристика мікроводоростей, як сировини для виробництва біопалива, та особливості отримання різних видів біопалива. У першому розділі кваліфікаційної роботи проаналізовано дані з літературних джерел, та викладено інформацію щодо актуальності розглядуваної теми, а саме: енергетичної проблеми людства та шляхів її вирішення завдяки використанню мікроводоростей. Проаналізовані різні покоління біопалива, переваги та недоліки мікроводоростей як сировини для його виробництва та сучасний стан досліджень у цьому напрямку в Україні та світі. Розглянуто різні види біопалива з мікроводоростей, їх особливості, переваги та недоліки. У другому розділі розглянуті особливості мікроводоростей, як біологічного об’єкту, а саме: їх будова, життєвий цикл та систематика. Третій розділ присвячено особливостям виробництва біопалива. Проаналізовані перспективні види мікроводоростей для виробництва різних видів біопалива. Розглянуто склад живильних середовищ, умови та способи культивування мікроводоростей. Наведено основні види фотобіореакторів, їх переваги та недоліки. Розглянуто особливості отримання різних видів біопалива, а саме: біодизелю, біоетанолу, біогазу та водню. Проведено SWOT-аналіз виробництва біопалива з мікроводоростей в Україні. На основі проведеної роботи зроблені висновки щодо стану ринку мікроводоростевого біопалива у світі та можливості його виробництва в Україні.

The purpose of the qualification work is to study the possibility of producing various types of biofuels from microalgae. The object of research is the production of biofuels from microalgae. The subject of the research is the characterization of microalgae as a raw material for biofuel production and the peculiarities of obtaining different types of biofuels. The first section of the qualification work analyzes data from the literature and provides information on the relevance of the topic under consideration, namely, the energy problem of mankind and ways to solve it through the use of microalgae. Different generations of biofuels, advantages and disadvantages of microalgae as a raw material for their production, and the current state of research in this area in Ukraine and the world are analyzed. Different types of biofuels from microalgae, their features, advantages and disadvantages are considered. The second section discusses the peculiarities of microalgae as a biological object, namely, their structure, life cycle and taxonomy. The third section is devoted to the peculiarities of biofuel production. It analyzes promising types of microalgae for the production of various types of biofuels. The composition of nutrient media, conditions and methods of microalgae cultivation are considered. The main types of photobioreactors, their advantages and disadvantages are presented. The features of obtaining different types of biofuels, namely biodiesel, bioethanol, biogas and hydrogen, are considered. A SWOT-analysis of biofuel production from microalgae in Ukraine is carried out. Based on the work done, conclusions are drawn about the state of the microalgal biofuel market in the world and the possibility of its production in Ukraine.