Anaerobic digestion of algal residues from supercritical carbon dioxide extractions
- In the first part of this study, experiments on the anaerobic digestion of microalgae biomass were carried out to investigate the impact of supercritical carbon dioxide extractions on the biogas process. Besides biomethane potential tests for the determination of the biogas yield and the organic degradation rate, semi-continuous experiments were conducted to determine long-term effects on the anaerobic degradation process. The microalgae \(\textit {Nannochloropsis salina}\) and \(\textit {Pavlova lutheri}\) were used as substrates. After the experiments, life cycle assessments were carried out to compare the algae cultivation systems raceway pond and photobioreactor as well as to calculate potential environmental impacts by an algal oil production in Germany. In addition, credits from a utilization of algal residues from a supercritical carbon dioxide extraction for biogas and bioethanol production were determined.
- Im ersten Teil dieser Arbeit wurden Experimente zur anaeroben Vergärung von Mikroalgenbiomasse durchgeführt, um den Einfluss von überkritischen Kohlendioxid Extraktionen auf den Biogasprozess zu untersuchen. Neben Batchversuchen zur Bestimmung der Biogaserträge und organischen Abbaugrade, wurden zusätzlich semi-kontinuierliche Experimente durchgeführt, um langfristige Auswirkungen auf den anaeroben Abbauprozess zu bestimmen. Als Substrate wurden die Mikroalgen \(\textit {Nannochloropsis salina}\) und \(\textit {Pavlova lutheri}\) verwendet. Nach den Experimenten wurden anschließend Ökobilanzierungen durchgeführt. In diesen sollten einerseits die Algenkultivierungssysteme Raceway Pond und Photobioreaktor miteinander verglichen, andererseits die potentiellen Umweltauswirkungen einer Algenölproduktion in Deutschland ermittelt werden. Im Zuge dessen wurden darüber hinaus die Gutschriften einer Verwertung der Algenreststoffe von einer überkritischen Kohlendioxid Extraktion zu Biogas und Bioethanol untersucht.
Author: | Eugen SpielmannGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-63401 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-6340 |
Referee: | Roland SpanORCiDGND, Mandy GerberORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2019/03/18 |
Date of first Publication: | 2019/03/18 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2019/02/12 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Biogas; Mikroalgen; Umweltbilanz; Extraktion; Erneuerbare Engergien |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |