Algae fuel/es

Combustible de algas, o combustible de algas,^[1] es una segunda generación biocombustible hecho de algas. En comparación con otros biocombustibles de segunda generación, las algas son materias primas de rendimiento relativamente alto y alto costo (30 veces más energía por acre que los cultivos terrestres) para producir biocombustibles. Dado que todo el organismo convierte la luz solar en aceite, las algas pueden producir más aceite en un área del tamaño de un garaje para dos autos que en todo un campo de fútbol soja.^[2]

Hoy en día cuestan $5–10/kg y hay investigaciones activas para reducir tanto los costos de capital como los operativos de producción para que sea comercialmente viable.^[3][4][5] Según René Wijffels, los sistemas actuales aún no permiten producir combustible de algas de forma competitiva. Sin embargo, utilizando sistemas nuevos (cerrados) y aumentando la producción sería posible reducir los costes diez veces, hasta un precio de 0,4 € por kg de algas.^[6]

Las algas pueden potencialmente prosperar gracias a los gases de escape de las centrales eléctricas que funcionan con combustible fósil (o cualquier combustible que se queme para producir dióxido de carbono. Las algas crecen más rápido gracias a la alta concentración de dióxido de carbono, que de otro modo se emitiría como gas de efecto invernadero en la atmósfera, aumentando cambio climático.

Sin embargo, parece tener un mayor impacto ambiental que otras formas de biocombustibles.^[7]

Otras ventajas

Las algas pueden desnutrificar el agua, actuando así como un tratamiento secundario de aguas residuales.

La cervecería Zoeterwoude de Heineken ya está desnutrificando su agua usada utilizando algas; aparentemente tiene una eficiencia del 97%.

Posiblemente también pueda utilizarse como tratamiento secundario de aguas residuales sistemas de alcantarillado. Esto sería entonces similar al método descrito por Bas Ibelings (de NIOO-KNAW) para su inodoro de algas.^[8]

Empresas

Las empresas que trabajan en la producción de biocombustibles incluyen:

• Proviron - Esta empresa ha estado trabajando en un nuevo tipo de reactor (que utiliza placas planas) que reduce el coste del cultivo de algas.
• Biocombustibles y tecnologías mejorados - El proceso combina un biorreactor con un estanque abierto, utilizando el CO2 residual de los gases de combustión de las centrales eléctricas de carbón.
• Tecnologías GreenFuel - Proceso “Emisiones a Biocombustibles™” para capturar CO2 y producir biomasa de alta energía. Esta empresa parece haber colapsado.^[9]
• Cambio verde - con un acuerdo con la Universidad de Ohio para su proceso de biorreactor basado en una cianobacteria amante del hierro (alga verdeazulada).
• Solazyme - utiliza ingeniería genética para optimizar vías bioquímicas comercialmente relevantes, para producir energía y productos químicos especiales.
• LiveFuels - Trabajando en la cría de cepas de algas.
• Productos Valcent - ha diseñado un biorreactor vertical de alta densidad para las algas portadoras de petróleo, para eliminar grandes cantidades de CO2 de la atmósfera.
• Corporación Aquaflow Bionomics -, con sede en Nueva Zelanda, se centra en algas silvestres recolectadas en entornos al aire libre.
• Biodiésel Infinifuel - en Nevada, una planta de biodiésel alimentada por energía geotérmica y calentada.
• Biocombustibles Solix - desarrollar fotobiorreactores masivamente escalables para producir biodiésel y otros productos básicos a partir de aceite de algas. Los fotobiorreactores cerrados permiten que el sistema capture los gases de escape de las centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles.

Combustible para aviones de algas

Varias universidades y empresas están trabajando en combustible de algas para la aviación: combustible para aviones a base de algas. Estos incluyen:las empresas Solazyme, Honeywell UOP, Solena, Sapphire Energy, Imperium Renewables y Aquaflow Bionomic, junto con la Universidad Estatal de Arizona y la Universidad de Cranfield.

Entradas

• Dióxido de carbono, procedente del combustible quemado o de la atmósfera,
• Nutrientes - aguas residuales es una posible fuente.
• Luz para fotosíntesis. La luz del sol es la opción obvia: iluminación eléctrica no es factible ya que dificultará mucho el ciclo energético: las algas necesitarían obtener una energía adicional significativa de algún lugar distinto de la luz.

Obstáculos

Las principales dificultades en la producción de aceite a partir de algas son:

• Las algas requieren CO₂ así como nitrógeno y potasio. Los dos últimos generalmente no se pueden administrar utilizando abono verde. Sin embargo, se puede utilizar estiércol normal (es decir, excrementos de pescado...), pero en muchos casos probablemente sea necesario utilizar fertilizantes artificiales. Muchos sistemas también requieren mucha electricidad ya que es necesario hacer circular el agua (el nivel de oxígeno en el agua debe mantenerse bajo, de ahí el requisito de circulación). Estos requisitos ejercen presión sobre la ecología.
• Unlike algas Las especies de algas generalmente requieren agua dulce, que puede no estar siempre disponible en las cercanías o debe adquirirse de la red de distribución de agua potable, compitiendo así con la disponibilidad de agua para los humanos
• Las algas ricas en aceite deben protegerse del consumo o desplazamiento por parte de otros organismos. Si se cultivan en estanques abiertos, esto supone un gran desafío. Sin embargo, los estanques abiertos se pueden utilizar para el cultivo de ciertas especies de algas como Spirulina platensis y Chlorella pyrenoidosa; sin embargo, para la fabricación de combustibles, estas especies no son muy adecuadas
• Las algas son más productivas dentro de una banda de temperatura estrecha.
• El coste de la contención utilizada para protegerse de los organismos invasores y mantener una temperatura adecuada.
• Controlar el crecimiento. Si las algas crecen más rápido de lo que pueden cosecharse, pueden morir y descomponerse; esto se informó como un factor en el fracaso de GreenFuel.^[10]
• Se necesita una mejor comprensión de las tasas de crecimiento en diversas condiciones, así como mejores equipos de cosecha

Véase también

• Complementos alimenticios para aliviar la hambruna

Enlaces externos

• Wikipedia: Combustible de algas
• Wikipedia:Algacultura
• Algaloildiesel - Cultivo y recolección de algas y transformación de su aceite en biodiesel (wiki con 83 páginas, poca actividad actual)

Referencias

La discusión sobre el artículo citado sobre Oil Drum se refiere a problemas en la termodinámica, es decir, en las ecuaciones energéticas básicas, lo que sugiere que el combustible de algas tal vez nunca sea asequible. Los cálculos de Odum se encuentran entre las referencias para este argumento.^{[Se necesita verificación]}