Wykorzystanie biomasy mikroalg do produkcji biopaliw płynnych

Transkrypt

1 Magdalena Zabochnicka-Świątek, January Bień, Aleksandra Ligienza*) Instytut Inżynierii Środowiska, Zakład Biologii i Biotechnologii. Politechnika Częstochowska ul. Brzeźnicka 60a, Częstochowa, kola2411@gazeta.pl *) Autor do korespondencji Wykorzystanie biomasy mikroalg do produkcji biopaliw płynnych Streszczenie: Mikroalgi, organizmy tworzące biomasę w procesie fotosyntezy, stały się obecnie jednym z najbardziej obiecujących źródeł odnawialnej energii. Algi są dogodnym źródłem biomasy ze względu na szybkie tempo wzrostu oraz stosunkowo dużą zdolność do wiązania dwutlenku węgla. Ich hodowlę można prowadzić w bioreaktorach lub stawach, gdzie utrzymuje się odpowiednie dla ich wzrostu warunki. Pozyskana w ten sposób biomasa może zostać wykorzystana do produkcji biopaliw płynnych, takich jak biodiesel i bioetanol. W niniejszej pracy przedstawiono najczęściej wykorzystywane sposoby prowadzonych hodowli alg. Zwrócono uwagę na czynniki warunkujące prawidłowy ich wzrost, takie jak: nasłonecznienie, mieszanie zawiesiny czy dobór odpowiedniego podłoża. Ponadto, praca zawiera przegląd najczęściej stosowanych technik otrzymywania biopaliw. Omówiono techniki konwersji biochemicznej, w tym fermentacje prowadzącą do otrzymania bioetanolu i transestryfikację, w procesie której powstaje której produktem jest biodiesel. Scharakteryzowano również metody konwersji termochemicznej, takie jak piroliza, hydrogenacja, gazyfikacja i przeprowadzenie w stan ciekły. Słowa kluczowe: mikroalgi, biomasa, konwersja termochemiczna, konwersja biochemiczna

2 1. Wprowadzenie Najczęściej wykorzystywanym źródłem energii są ropa naftowa, gaz ziemny oraz węgiel. Główną wadą ich stosowania są zanieczyszczenia emitowane do atmosfery (NO x, SO x, CO x ). Stale powiększający się kryzys paliwowy, a także nadmierna emisja gazów cieplarnianych do atmosfery spowodowały konieczność pozyskiwania alternatywnych źródeł energii, kładąc jednocześnie duży nacisk na ekologiczne aspekty jej powstawania i użytkowania. Biomasa stała się zatem dogodnym źródłem pozyskiwania energii, a uzyskiwana z niej bioenergia stała się jednym z kluczowych elementów pozwalających na zmniejszenie ilości gazów cieplarnianych powstających w procesie spalania paliw mineralnych [1]. 2. Produkcja biomasy z alg Biomasa jest jedną z najbardziej obiecujących źródeł energii organicznej, głównie ze względu na fakt, iż jest odnawialna, może być także przekształcana (głównie w procesie spalania) i wykorzystana na różne cele, a także cechuje się neutralną emisją CO 2. Biomasa to materiał pochodzenia organicznego, który w procesie fotosyntezy absorbuje energię słoneczną i przekształca ją w wiązania chemiczne budujące strukturalne komponenty biomasy. W produkcji biomasy wykorzystuje się między innymi mikroalgi, ze względu na szybkie tempo przyrostu biomasy [2]. Algi to eukariotyczne fotosyntetyzujące mikroorganizmy, które szybko rosną, znoszą ostre warunki hodowli, posiadają prostą budowę komórkową [3]. Są grupą organizmów plechowych, najczęściej samożywnych, żyjących w środowisku wodnym lub miejscach wilgotnych. Ciało alg stanowi jednorodna lub zbudowana z mało zróżnicowanych komórek plecha, wielkości od kilku mikrometrów do kilku metrów, mogąca przybierać kształt przypominający liście lub łodygi. Najszersze zastosowanie algi znalazły w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym, rolnictwie oraz jako składnik pokarmowy dla ludzi i zwierząt. Jednak obecnie prowadzone są badania nad wykorzystaniem potencjału mikroalg również w energetyce i przemyśle (produkcja biomasy na cele energetyczne oraz produkcja biopaliw) [4,5,6,7]. Mogą także zostać wykorzystane w procesie bioremediacji środowisk zanieczyszczonych [8,9], czy jako bionawozy [10]. Mikroalgi stanowią bardzo dobry materiał do produkcji biomasy. Substancje zawarte w strukturach komórkowych alg, dają dużą możliwość wykorzystania ich w produkcji bioenergii. W zależności od wykorzystywanych składników komórkowych z mikroalg można otrzymać: biometan produkowany przez beztlenowe trawienie biomasy alg [7], biodiesel powstający z oleju pozyskanego z alg [4,11,12] czy bioetanol produkowany w procesie fermentacji [13].

3 Rys.1. Możliwości wykorzystania składników komórkowych alg w produkcji paliw [14]. Sam pomysł wykorzystanie mikroalg jako źródła pozyskiwania paliw alternatywnych nie jest nowy [15,16], jednakże obecnie technologie ich pozyskiwania stały się bardziej opłacalne. Dostrzeżono również potencjalne korzyści hodowli alg na cele energetyczne, polegające głównie na zmniejszeniu zagrożenia globalnym ociepleniem, poprzez zmniejszenie zużycia paliw kopalnianych oraz wykorzystaniem znacznych ilości CO 2 na swoją produkcję [11]. Z drugiej strony istnieją poważne niedogodności w produkcji biomasy z tych organizmów, np. duża zawartość wody (konieczność jej usunięcia), mała przejrzystość zawiesiny komórek glonów, co powoduje kłopoty z równomiernym docieraniem światła w głąb biomasy [17] Warunki hodowli biomasy Produkcja biomasy z alg wymaga światła, dwutlenku węgla, wody i soli mineralnych, temperatura hodowli musi zaś oscylować w granicach 20-30ºC. Za ważny aspekt produkcji takiej biomasy uważa się minimalizację kosztów jej wytworzenia, zwraca się zatem uwagę na zapewnienie łatwo dostępnego światła słonecznego. Ponadto używa się podłoży do wzrostu alg dostarczających składników mineralnych, głównie azotu, fosforu, żelaza czy krzemu. Minimalne wymagania pokarmowe muszą być określone z wykorzystaniem odpowiedniej formuły cząsteczkowej biomasy mikroorganizmów, która jest następująca: CO-0,48 H-1,83 N-0,11 P-0,01 [18]. Biogeny, takie jak fosfor muszą być dostarczone w istotnym nadmiarze, ponieważ fosfor tworzy kompleksy z jonami żelaza i po dodaniu do podłoża nie jest w całości dostępny dla mikroorganizmów [19]. Biomasa glonów zawiera średnio 50% węgla w suchej masie, który pochodzi z dwutlenku węgla niezbędnego do wzrostu alg [20,21] Rodzaje hodowli alg Na dużą skalę produkcję biomasy z alg przeprowadza się w hodowlach ciągłych stanowiących systemy otwarte - stawy na otwartym powietrzu [19] i zamknięte fotobioreaktory (PBR) [22].

4 Otwarte stawy do hodowli alg mogą mieć formę zamkniętej pętli recyrkulacyjnej tworzącej kanał o niedużej głębokości. Mieszanie i cyrkulację w takim systemie zapewnia turbina. Pracuje ona ciągle zapobiegając sedymentacji alg. Biomasa alg jest odprowadzana za turbiną na końcu pętli recyrkulacyjnej. Stawy są mniej kosztowne niż fotobioreaktory, jednak wydajność produkcji biomasy jest w tych warunkach znacznie niższa niż w fotobioreaktorach [23]. Fotobioreaktory budowane są z materiałów przepuszczających światło [19,24,25]. Zasadniczo wyróżnia się 3 typy fotobioreaktorów: pionowo kolumnowe, cylindryczne, płaskie czyli panelowe. Światło jest podstawowym parametrem warunkującym wzrost mikroalg. Stosuje się zarówno fotobioreaktory z dostępem światła słonecznego, jak i oświetlane źródłami sztucznymi. Wewnątrz fotobioreaktora wyróżnić można strefę jasną blisko źródła światła oraz strefę ciemną daleko od naświetlanej powierzchni. Obecność strefy zmroku jest spowodowana absorpcją światła przez mikroorganizmy i ich samozacienianiem. Takie zjawisko powoduje tworzenie się w reaktorze: zewnętrznej warstwy alg narażonej na zbyt duże natężenia światła, które może powodować fotoinhibicję; środkowej warstwy o idealnym oświetleniu; wewnętrznej warstwy alg z brakiem światła, gdzie procesy oddychania przebiegają z dużą intensywnością [19,21]. Aby zapewnić algom właściwe warunki świetlne, w niektórych bioreaktorach używane są specjalne panele emitujące światło w zakresie czerwieni. Odpowiednia pozycja źródła światła, a także odpowiednia hydrodynamika gazowo cieczowa wpływają zarówno na wzrost mikroorganizmów, jak i produkcję biomasy [22]. Ważne w fotobioreaktorach jest także tempo aeracji lub cyrkulacji medium, zapewniające odpowiednie krążenie komórek między strefą świetlną i strefą zmroku reaktora w pewnej częstotliwości i w regularnych odstępach [26,27]. Sedymentację biomasy w fotobioreaktorach ogranicza się przez ciągły burzliwy przepływ, wykorzystując do tego celu pompy lub napowietrzaniem [21]. Ważnym w hodowli alg w PBR-ach jest dobór odpowiedniego stężenia gazów O 2 i CO 2. Przy zbyt wysokim stężeniu O 2 może dojść do zahamowanie fotosyntezy, natomiast nadmierne zużywanie CO 2 przez algi może doprowadzić do zmian ph, przez co zahamować wzrost biomasy [28]. Kolejnym problemem są straty biomasy spowodowane oddychaniem organizmów w ciągu nocy. Straty te mogłyby być redukowane poprzez kontrolowane obniżenie temperatury w fotobioreaktorze [23]. Hodowla alg w fotobioreaktorach prowadzi do uzyskania większej ilości oleju (o ok. 1/3) w porównaniu do hodowli w stawach [19,6,7]. Oddzielanie biomasy z zawiesiny hodowlanej może przebiegać poprzez jej filtrację lub wirowanie [29,21]. 3. Wykorzystanie biopaliw płynnych z biomasy alg Biopaliwa płynne z alg wytwarza się poddając pozyskaną biomasę procesom: - termochemicznym (piroliza, hydrogenacja, przeprowadzanie w stan ciekły, gazyfikacja), prowadzącym do powstania, np. bioolejów - biochemicznym (fermentacja, transestryfikacja), prowadzącym do powstania biodiesla i bioetanolu [2].

5 3.1. Konwersja termochemiczna Piroliza Piroliza polega na przekształceniu biomasy w biopaliwo, węgiel drzewny oraz frakcję gazową. W reakcji tej powstaje produkt ciekły zwany olejem pirolitycznym (75%), produkt stały węgiel drzewny (12%) oraz mieszanina gazów palnych (13%). Jest to reakcja o chemicznego rozkładu substancji pod wpływem wysokiej temperatury (około 500 C), w środowisku pozbawionym dostępu tlenu czy innych czynników utleniających. Jest to proces wysokotemperaturowy i bezkatalityczny. Piroliza polega zatem na rozkładzie substancji na prostsze związki chemiczne o mniejszej masie cząsteczkowej. Ze względu na charakter zachodzących przemian jest procesem trudnym do zbadania a obecne technologie są jeszcze w fazie rozwoju [30,31] Hydrogenacja Hydrogenacja jest redukcyjną reakcją chemiczną, w rezultacie której do związku organicznego z wiązaniem nienasyconym, przyłączony zostaje wodór (H 2 ). Proces polega na całkowitym lub częściowym wysyceniu podwójnych wiązań pomiędzy cząsteczkami. Reakcja wymaga użycia katalizatora. Najczęściej stosuje się nikiel, platynę, pallad i miedź. Hydrogenacja glonów wymaga użycia autoklawu (w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury), katalizatorów oraz rozpuszczalnika. W rezultacie powstaje paliwo płynne [30] Gazyfikacja Gazyfikacja to proces, w którym biomasa jest przekształcana w reakcji termicznej (podobnie jak spalanie) w produkt gazowy. Różnica pomiędzy tymi procesami polega na tym, iż powstały produkt nie stanowi źródła ciepła a dopiero jego spalenie dostarcza energii. Poza wytwarzaniem ciepła, gaz ten może być wykorzystywany także w kuchenkach gazowych oraz w turbinach, służących do produkcji elektryczności i maszynach, wykonujących pracę mechaniczną. Gazyfikacja przebiega dwuetapowo: w pierwszym etapie stwarza się warunki deficytu tlenowego, a reakcję przeprowadza się w stosunkowo niskiej temperaturze ( o C). Następuje odgazowanie paliwa, w wyniku czego powstaje gaz palny oraz pozostałość mineralna (węgiel drzewny), w drugim etapie procesu gazyfikacji następuje dopalanie w komorze w temperaturze około o C. W etapie tym stosuje się nadmiar tlenu, co prowadzi do spalenia powstałego gazu (www. biomasa.org.pl). Proces gazyfikacji wydaje się być korzystny także ze względu na brak konieczności osuszania biomasy z nadmiaru wody [30] Przeprowadzanie w stan ciekły - liquefaction Zazwyczaj wysoka zawartość wody w biomasie glonów wymusza konieczność użycia dużych nakładów energetycznych, aby usunąć ją z komórek, jednakże opracowano metodę, która minimalizuje te straty, gdyż do tego procesu nie wymaga się suszenia biomasy, a co za tym idzie następuje redukcja kosztów produkcji [32]. Przeprowadzanie w stan ciekły

6 (liquefaction), prowadzone jest w środowisku wodnym w temperaturze około 300 o C i ciśnieniu 10MPa bez redukcji gazów takich jak wodór czy tlenek węgla. Procedura polega na odzyskiwaniu kolejnych faz: gazowej, oleju, fazy wodnej i pozostałości. W procesie używa się CH 2 Cl 2 jako mieszaniny ekstrakcyjnej, przeprowadza się również procesy ewaporacji, filtracji, przemywania i suszenia[30] Konwersja biochemiczna Fermentacja Fermentacja jest procesem, w wyniku którego z biomasy powstaje paliwo płynne bioetanol. Do jego produkcji używa się wielu różnych produktów. Bioetanol pierwszej generacji produkowany jest głównie z monocukrów pochodzących ze zbóż, trzciny czy buraków. Bioetanol drugiej generacji produkowany jest w procesach przekształcenia celulozy. Problemem w produkcji etanolu drugiej generacji jest występowanie ligniny w ścianach komórkowych roślin, która nie jest przekształcana przez drożdże Saccharomyces cerevisie [33]. Istnieje więc konieczność zastosowania innych mikroorganizmów, często genetycznie modyfikowanych, co znacząco podnosi koszty produkcji bioetanolu [13]. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie alg, które produkują bioetanol w procesie fermentacji węglowodanów, a jednocześnie nie posiadają ligniny w ścianach komórkowych [34]. Procedura produkcji bioetanolu z mikroalg podzielona jest na dwa etapy. W pierwszym etapie następuje ekstrakcja skrobi. W drugim natomiast inicjuje się właściwy proces fermentacji, przy użyciu drożdży Saccharomyces cerevisie. Powstały bioetanol poddawany jest procesowi destylacji [30]. Innym sposobem powstawania bioetanolu jest zastosowanie fermentacji w warunkach beztlenowych i pozbawionych światła [35]. Ueno i inni [36] zastosowali z powodzeniem do tego procesu Chlorococcum litorale Transestryfikacja Oleje roślinne zawierają zazwyczaj wolne kwasy tłuszczowe, fosfolipidy, sterole, wodę itp. Ze względu na ich zawartość i wysoką lepkość oleje roślinne nie mogą być używane bezpośrednio jako paliwo silnikowe. Wobec tego olej należy poddać transestryfikacji. Główne źródła pochodzenia oleju do tego procesu można podzielić na trzy grupy. Pierwsza z nich to czyste oleje roślinne takie jak olej sojowy, palmowy, słonecznikowy, kokosowy. [37, 38]. Drugą grupą surowców do produkcji biodiesla stanowią tłuszcze i łoje pochodzenia zwierzęcego zawierające jednak duży procent nasyconych kwasów tłuszczowych. Trzecią grupę stanowią oleje poddane recyklingowi czy oleje smażalnicze pochodzące z restauracji wymagające jednak wcześniejszego ich oczyszczenia. Oleje potencjalnie używane w procesie transestryfikacji (alkoholiza) zawierają triglicerydy, w których wolne kwasy tłuszczowe reagują z alkoholem (zwykle używany jest metanol). W wyniku tej reakcji powstają estry metylowe kwasów tłuszczowych (biodiesel) oraz glicerol jako produkt uboczny.

7 CH 2 -OOC-R 1 R 1 -OOC-R CH 2 -OH katalizator CH 2 -OOC-R 2 + 3R OH R 2 -OOC-R + CH-OH CH 2 -OOC-R 3 R 3 -OOC-R CH 2 -OH Triglicerydy Alkohol Estry Estry GliGlicerol Rys.2. Proces transestryfikaji triglicerydów w obecności alkoholu i katalizatora W reakcji tej oprócz biodiesla i glicerolu powstają także monoglicerydy, diglicerydy i triglicerydy. W mieszaninie poreakcyjnej pozostają również alkohol, katalizator, a także powstające mydła [38]. Reakcja transestryfikacji wymaga 3 moli alkoholu na każdy 1 mol triglicerydów, tak aby powstał 1 mol glicerolu i 3 mole estrów metylowych. Nadmiar metanolu gwarantuje, że reakcja przebiega w kierunku powstawania biodiesla [23]. Transestryfikacja katalizowana jest przez kwasy, zasady lub enzymy, jednak użycie katalizatora zasadowego gwarantuje ponad krotnie szybszy przebieg reakcji [39,40,41]. Najczęściej używanymi katalizatorami zasadowymi są wodorotlenki sodu i potasu (najczęściej w stężeniu 1% w stosunku do wagi oleju) [21]. Najczęściej używanymi katalizatorami kwasowymi są kwasy siarkowy, fosforowy, solny. Jednakże reakcja transestryfikacji w obecności katalizatora kwasowego przebiega znacznie wolniej. Inną metodą katalizowania reakcji może być użycie enzymów. Transestryfikaca triglicerydów i metanolu, może być katalizowana przez lipazy. Mechanizm tej reakcji polega na tym, że triglicerydy oraz częściowo glicerydy są najpierw hydrolizowane przez lipazy, a następnie powstałe wolne kwasy tłuszczowe reagują z metanolem tworząc estry metylowe. Reakcja ta jest prosta w realizacji, jednakże koszty użycia enzymów są zbyt wysokie by metoda stała się komercyjna. Chemiczna transestryfikacja przy użyciu katalizatora umożliwia wysoką konwersję triglicerydów do ich estrów metylowych w krótkim czasie, jednakże metoda ma szereg wad [39]. proces wymagający dostarczenia znacznej ilości energii, wykrycie glicerolu jest trudne, konieczne jest usunięcie katalizatora z produktu. 4. Podsumowanie Z przedstawionego przeglądu literatury wynika, iż mikroalgi stanowią dogodne źródło pozyskiwania biomasy do celów energetycznych. 1. Zaletą użycia mikroalg do produkcji biopaliw jest wysoki potencjał wiązania dwutlenku węgla, szybkie tempo wzrostu. 2. Algi mogą rosnąć w fotobioreaktorach lub otwartych zbiornikach. 3. Zawierają wiele składników komórkowych, które mogą zostać wykorzystane do produkcji biopaliw: skrobię (bioetanol), oleje (biodiesel). 4. Zaletą wykorzystania alg jest również fakt, że mikroorganizmy te absorbują i przetwarzają substancje emitowane do atmosfery w tym azotany i fosforany niezbędne do ich rozwoju, co często przyczynia się do ochrony środowiska przed nadmierną ich ilością.

8 5. Biomasa mikroalg może być poddawana konwersji zarówno biochemicznej jak i termochemicznej. Rozwój produkcji alg w pobliżu elektrowni węglowych, które emitują do atmosfery duże ilości CO 2.oczyszczalni ścieków, chlewni czy ferm drobiu mógłby przyczynić się do rozwiązania dwóch kolejnych problemów współczesnego świata zanieczyszczenia atmosfery i środowiska glebowego. Obecne wysiłki powinny być skierowane na poprawę ekonomii produkcji. Zbyt wysokie koszty uzyskania biopaliw powodują niechęć nabywców. Jednakże rozwój biotechnologii, inżynierii genetycznej, a także pogłębiający się kryzys paliwowy powodują, iż tematem tym zainteresowane jest coraz więcej podmiotów. 5. Literatura [1] Hossain A., Salleh A., Biodiesel fuel production from algae as renewable energy. Am J Biochem Biotech; 2008, 4(3): [2] Tsukahara K, Sawayama S., Liquid fuel production using microalgae. J Jpn Petrol Inst; 2005, 48(5): [3] Mata T., Martins A., Caetano N., Microalgae for Biodiesel production and other applications: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews; 2010, 14(2010) [4] Banerjee A., Sharma r., Chisti Y., Banerjee U.C., Botrycoccus braunii: a renewable Source of hydrocarbons and other chemicals. Crit. Rev. Biotechnol.; 2002, 22: [5] Melis A., Green alga hydrogen production: progress, challenges and properties. Int. J. Hydrogen Energy; 2002, 27, [6] Lorenz R.T., Cysewski G.R., Commercial potential for Haematococcus microalga as a natural source of astaxantin. Trends Biotechnol.; 2003, 18, [7] Spolaore P., Joannis-Cassan C., Duran E., Isambert A., Commercial applications of microalgae.; J.Biosci. Bioeng. 2006, 101, [8] Kalin M., Wheeler W.N., Meinrath G., The removal the uranium from mining waste water using algal/microalgal biomass. J. Environ. Radioact., 2005, 78, [9] Munoz R., Guieyesse B., Algal- bacterial process for the treatment of hazardous contaminants: a review. Water Res. 2006, 40, [10] Vaishampayan A., Sinha R.P., Hader D.P., Dey T., Gupta A.K. Bhan U., Cyanobacterial biofertiliziers in rice agriculture. Bot.Rev., 2001, 67, [11] Gavrilescu M., Chisti Y., Biotechnology a sustainable alternative for chemical industry. Biotechnol Adv., 2005, 23, [12] Roessler P.G., Brown L.M., Dunahay T.G., Heacox D.A., Jarvis E.E., Schneider J.C., Genetic engineering approaches for enhanced production of biodiesel fuel from microalgae. ACS Symp. Ser., 1994, 566, [13] Gray K.A., Zhao L., Emptage M., Bioethanol. Current Opinion in Chemical Biology, 2006, 10: [14] Posten C., Shaub G., Microalgae and terrestrial biomass as source for fuel A process review. J. of Biotech., , [15] Chisti Y.,, An unusual hydrocarbon. J Ramsay Soc., , 27-28: [16] Nagle N., Lemke P.,, Production of methyl ester fuel from microalgae. Appl Biochem Biotechnol; , 24-25: [17] Li Y., Horsman M., Wu N., Lan CQ Dubios Calero N., Biofuels from microalgae. Biotech Prog; 24(4): [18] Grobbelar JU. Algal nutrition. In: Richmond A., editor. Handbook of microalgal culture: biotechnology and applied phycology. Blackwell; 2004, p [19] Molina Grima E., Acien Fernandez, Garcia Camacho F., Chisti Y., Photobioreactors: light regime, mass transfer, and scaleup. J. Biotechnol. 1999, 70: [20] Sanchez Miron A., Ceron Garcia M-C, Contreas Gomez A., Garcia Camacho., Molina Grima E. Chisti Y.,, Shear stress tolerance and biochemical characterizations of Phaeodactylum tricomutum in quasi steady state continous culture in outdoor photobioreactors. Biochem Eng. 2003, 16: [21] Frąc M., Jezierska Tys S., Tys J, Algi energia jutra (Biomasa, Biodiesel). Acta Agrophysica; 2009, 13(3),

9 [22]Sanchez Miron A., Contreras Gomez A., Garcia Camacho F., Molina Grima E., Chisti Y., Comparative evaluation of compact photobioreactors for large scale monoculture of microalgae. Journal of Biotechnology 1999, 70, [23] Chisti Y., Biodiesel from microalgae. Biotech Adv; 2007, 25: [24] Carvahlo AP., Meireles LA., Malcat FX., Microalgal reactors: a review of enclosed system designs and performances.; Biotechnol Prog, 2006, 22: [25] Pulz O. Photobioreactors production systems for phototrophic microorganisms. Appl Microbal Biotechnol; 2001, 57: [26] Molina Grima E., Acien Fernandez F.G., Garcia Camacho F., Camacho Rubio F., Chisti Y., Scale-up of tubular photobioreactors. Appl.Phycol., 2000, 12, [27] Molina Grima E., Fernandez J., Acien Fernandez F.G., Chisti Y., Tubular photobioreactor design for algal cultures. J. Biotechnol., 2001, 92, [28] Camacho Rubio F., Acien Fernandrez FG., Garcia Camacho F., Sanchez Perez JA., Molina Grima E., Predictionof dissolved oxygen and carbon dioxide concentration profiles In tubular photobioreactors for microalgl culture. Biotechnol Bioeng. 1999, 62: [29] Molina Grima E., Belarbi E.H., Acien Fernandez F.G., Robles Medina A., Chisti Y.,. Recovery of microalgal biomass and metabolites: process, options and economics. Biotechnol. Adv., 2003, 20, [30] Amin S., Review on biofuel oil and gas production process from microalgae. Energy Conversion and Management 2009,50: [31] www. biomasa.org [32] Minowa T., Yokoya SY., Kishimoto M., Okakura T., Oil production from alga cells of dunaliella Tereiolata by direct termo chemical liquefaction. Fuel 1995,74: [33] Ragauskas A., Williams C., Davison B., Britovsek G., Cairney J., Eckert J., Frederick W., Hallett J., Leak D., Liotta C., Mielenz J., Murphy R., Templer R., Tschaplinski T.; The path forward for biofuel and biomaterials. Science, 2006, 311; [34] Dismukes G.C., Carrieri D., Bennette N., Ananyev G.M., Posewitz M.C., Aquatic phototrophs : efficient alternatives to land-based crops for biofuel. Curr. Opin. Biotechnol. 2008, 19, [35]Hirano A., Ueda R., Hirayama S., CO 2 fixation and ethanol production with microalgal photosynthesis and intercellular anaerobic fermentation. Energy 1997, 22(2/3): [36] Ueno Y., Kurano N., Miyachi S., Ethanol production by dark fermentation In the Marine Green alga, Chlorococcum littorale. J.Ferment Bioeng 1998, 86(1): [37] BarnwalA., Sharma M.P., Prospects of biodiesel production from vegetables oil in India. Renew. Sustain. Energy. Rev., 2005, 9, [38] Huang G., Chen F., Wei D., Zhang X., Chen G., Biodiesel production by microalgal biotechnology. Appl En 2010, 87: [39] Fukuda H., Kondo A., Noda H., Biodiesel fuel production by transestryfication of oils. J Biosci Bioeng. 2001, 92: [40] Meher L.C., Vidya Sagar D., Naik S.N., Technical aspects of biodiesel production by transestryfication - a review. Renew. Sustain Energy Rev., 2006, 10, [41]Sharma R., Chisti Y., Banerjee U.C., Production, purification, characterization and applications of lipases. Biotechnol. Adv., 2001, 19,