gigantische kelp, 's werelds grootste soorten zeealgen, is een aantrekkelijke bron voor het maken van biobrandstoffen. In een recente studie, we hebben een nieuwe strategie getest voor het kweken van kelp die het mogelijk zou maken om het continu op grote schaal te produceren. Het belangrijkste idee is om de kelpvoorraden dagelijks te verplaatsen naar nabije oppervlaktewateren voor zonlicht en naar donkerdere wateren voor voedingsstoffen.

In tegenstelling tot de huidige energiegewassen, zoals maïs en sojabonen, voor het kweken van kelp is geen land nodig, zoet water of kunstmest. En gigantische kelp kan onder ideale omstandigheden meer dan een voet per dag groeien.

Kelp groeit meestal in ondiepe zones nabij de kust en gedijt alleen waar zonlicht en voedingsstoffen beide overvloedig zijn. Daar is de uitdaging:de zonovergoten laag van de oceaan strekt zich ongeveer 200 meter of minder onder het oppervlak uit, maar deze zone bevat vaak niet genoeg voedingsstoffen om de groei van kelp te ondersteunen.

Een groot deel van het open oceaanoppervlak is het hele jaar door voedselarm. In kustgebieden, opwelling - diep water dat naar de oppervlakte stijgt, voedingsstoffen brengen - is seizoensgebonden. diepere wateren, anderzijds, zijn rijk aan voedingsstoffen maar missen zonlicht.

Onze studie toonde aan dat kelp dagelijkse veranderingen in waterdruk weerstond terwijl we het tussen diepten van 30 voet (9 meter) en 262 voet (80 meter) fietsten. Onze gekweekte kelp haalde voldoende voedingsstoffen uit de diepere, donkere omgeving om vier keer meer groei te genereren dan kelp die we hebben getransplanteerd naar een inheemse habitat voor kelp aan de kust.

Waarom het uitmaakt

Het maken van biobrandstoffen van terrestrische gewassen zoals maïs en sojabonen concurreert met andere toepassingen voor landbouwgrond en zoet water. Het gebruik van planten uit de oceaan kan duurzamer, efficiënt en schaalbaar.

Mariene biomassa kan worden omgezet in verschillende vormen van energie, inclusief ethanol, ter vervanging van het van maïs afgeleide additief dat momenteel in benzine wordt gemengd in de VS. Misschien is het meest aantrekkelijke eindproduct bio-ruwe olie, afgeleid van organische materialen. Bio-ruwe wordt geproduceerd via een proces dat hydrothermale liquefactie wordt genoemd, die temperatuur en druk gebruikt om materialen zoals algen om te zetten in oliën.

Deze oliën kunnen in bestaande raffinaderijen worden verwerkt tot biobased brandstoffen voor vrachtwagens en vliegtuigen. Het is nog niet praktisch om deze vervoerswijzen over lange afstanden op elektriciteit te laten rijden, omdat ze enorme batterijen zouden vergen.

Volgens onze berekeningen om voldoende kelp te produceren om de hele Amerikaanse transportsector van stroom te voorzien, zou slechts een klein deel van de Amerikaanse exclusieve economische zone moeten worden gebruikt - het oceaangebied tot 200 zeemijl van de kustlijn.