science >> Wetenschap >  >> Natuur

Voors en tegens van Algae Biodiesel

Afhankelijkheid van buitenlandse olie, hoge olieprijzen en milieuproblemen hebben de zoektocht naar een alternatieve brandstof geïntensiveerd. Zoetwateralgen of vijverresten, belooft een efficiënte, milieuvriendelijke bron van biodiesel te zijn. Algen gebruiken fotosynthese om lipiden of oliën te produceren in een proces dat kooldioxide opgebruikt. Algen kunnen worden gekweekt in open-vijver systemen of in bioreactoren met gesloten tanks. Hoge olieproducerende algensoorten, dagelijks geoogst met milieuvriendelijke methoden, kunnen ons bevrijden van afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. We moeten echter de voor- en nadelen van algen biodiesel in ogenschouw nemen voordat we in deze technologie investeren.

Een bron van hernieuwbare energiebronnen

In tegenstelling tot steenkool, aardgas en aardolie is olie die is afgeleid van algen een hernieuwbare grondstof . Algen groeien snel en verdubbelen hun biomassa binnen enkele uren. Spruiten van algen die goed groeien en veel olie produceren, kunnen voldoende biodiesel produceren om naar schatting 48 procent van de geïmporteerde Amerikaanse olie voor transport te vervangen, blijkt uit een studie die in 2011 in Water Resources is gepubliceerd. Vergeleken met andere bronnen van biobrandstoffen, zoals maïs, algen kunnen ongeveer 80 keer meer olie per hectare produceren. Algen zijn, in tegenstelling tot sommige andere biobrandstofbronnen, ook geen belangrijke voedselbron.

Algen Biodiesel is koolstofdioxide neutraal

Algen gebruiken kooldioxide, water, voedingsstoffen (kunstmest) en zonne-energie om te maken suikers, die ze verder metaboliseren tot lipiden of olie. Algen biodiesel is netto koolstofneutraal, omdat de kooldioxide die wordt geproduceerd door het verbranden van algen biodiesel dezelfde hoeveelheid kooldioxide is die de algen hebben opgenomen om te groeien en de olie te produceren. Als elektriciteitscentrales hun koolstofdioxide opvangen, kunnen biobrandstoffaciliteiten in de buurt van algen gemakkelijk de koolstofdioxide gebruiken en transportkosten en de bijbehorende uitstoot van broeikasgassen vermijden.

Efficiënt gebruik van het land

Algen kunnen in bijna elke omgeving groeien klimaat zolang er voldoende zonlicht is. Bossen hoeven niet te worden gekapt en algenfaciliteiten kunnen land gebruiken dat niet nuttig is voor de landbouw. De productie van biodiesel uit algen is efficiënter dan die van andere biobrandstoffen en genereert een hogere energieopbrengst per hectare. Algenbiobrandstof is bijvoorbeeld minstens 80 keer efficiënter per hectare dan biobrandstoffen voor soja, zoals geschat door National Geographic.

Gebruik van hoogwater

Grote hoeveelheden water zijn nodig om algen in open vijvers te laten groeien of gesloten bioreactoren. Het handhaven van een voldoende hoge temperatuur voor efficiënte algengroei zorgt ervoor dat water verdampt. De productie van biodiesel door algen gebruikt meer water dan andere biobrandstofbronnen. Waterbronnen die nodig zijn voor de landbouw, moeten mogelijk worden omgeleid. Nieuwe studies gaan over het gebruik van afvalwater en recycling van gebruikt algenwater voor een efficiëntere productie van algen biodiesel.

Hoge bemesting Gebruiken

Groeiende algen, een plantachtig materiaal, vereist grote hoeveelheden van kunstmest. Om 39 miljard liter algen biodiesel te produceren, die ongeveer 5 procent van de totale Amerikaanse transportbrandstof zou vervangen, zouden algenkwekers 6 tot 15 miljoen ton stikstof en 1 tot 2 miljoen ton fosfor nodig hebben, wat ongeveer 50 procent is van wat wordt momenteel gebruikt in de Amerikaanse landbouw, volgens een rapport van 2012 van de National Research Council. Sommige van de voedingsstoffen in de meststof zijn ook gemaakt van aardoliebronnen. Afvloeiingen, die kunstmestproducten van algenfaciliteiten bevatten, kunnen waterbronnen vervuilen. Er worden studies uitgevoerd om efficiënte recyclingmethoden te ontwikkelen die fosfor en stikstof uit gebruikte of overgebleven biomassa van algen terug in de groeimedia zullen terugsturen voor nieuwe algengroei.

Hoge kosten voor algen biodiesel

De productie de kosten van algen biodiesel zijn hoog en de technologie is nieuw en nog steeds in ontwikkeling. Beleggers zijn op hun hoede voor investeringen in de productie van algen biodiesel, maar kunnen investeren na verbetering van de efficiëntie en als de aardolieprijzen blijven stijgen.