Biobränslen från alger

Vi har tidigare varit inne på att man kan använda alger för att producera biobränslen (kan däremot inte hitta någon tidigare tråd på ämnet). Principen går ut på att odla alger i stora bassänger. De reproducerar sig själva och kan skördas upp till varje dag. De skördade algerna kan man sedan pressa ut olja ur. Produktionen per hektar kan vara minst 15 gånger större än biobränsleproduktion från andra alternativ, såsom raps, palmolja och soja. Restprodukterna kan användas antingen som djurfoder eller som gödsel. Brittiska Carbon Trust startar nu ett utvecklingsprojekt med syfte att ha storskalig kommersiell produktion 2020. Nästa år räknar man ha en pilotanläggning i "stor" skala igång.

Illustration av processen finns på länken

Flyget är intresserade av detta vet jag, för att producera förnyelsebart jetbränsle. Processen drivs av solljus och näringsämnen. Det blir intressant att jämföra detta med elproduktion från solceller. Vilket är mest yteffektivt? Vi kan ju driva det mesta med el redan eller inom kort, så om algbränslet tar upp mer yta per levererad energienhet så får det nog svårt att konkurrera miljömässigt med solceller.

"Processen drivs av solljus och näringsämnen. Det blir intressant att jämföra detta med elproduktion från solceller. Vilket är mest yteffektivt? Vi kan ju driva det mesta med el redan eller inom kort, så om algbränslet tar upp mer yta per levererad energienhet så får det nog svårt att konkurrera miljömässigt med solceller" Denna process kan dessutom rena näringsrika och övergödande strömmar t ex utgående avloppsvatten, vilket ju får ses som ett plus.

Om jag vänder på det argumentet tänker jag att näringsämnena hade kunnat användas för matproduktion istället för bränsleproduktion.

Problemet med slutna system har varit att kostnaden för system och energi i form av vattenrörelse har varit för stor för det man får ut. Öppna system med bassänger har verkat mer lovande, men har sina problem med immigration av andra arter och hur man skördar. Även här bör vattnet vara i rörelse eftersom tillväxten blir klart bättre. Dessa studier gjorde bl a under 70 och 80-talet i USA till följd av oljekrisen, men avstannade igen. Flera företag har nu fått massa pengar de senaste åren så det kommer nog bli en del break throughs snart. Finns även kompletta system att köpa för att odla hemma. http://www.algaelink.com Läs massor på http://oilgae.com/ Det passar väl bra att konstruera ett system vid ett CO2-utsläpp, då man får gratis näring... Vad det gäller näringsämnen i allmänhet så försvinner det mesta som läggs på en åker via vatten och jord och inte kommer växterna tillgodo. I ett slutet system så är ju inte detta fallet.

Johan: Detta systemet är väl ett bra sätt att fånga näringsämnena som sedan kan återföras till åkermarken. Restprodukterna efter pressning är antagligen den del med mest näringsämnen som måste tas omhand och jag antar att man tar vara på näringsämnena.

Restprodukterna passar lysande som djurfoder. Troligtvis mer värdefullt än som gödsel, vilket man kan få billigare annorstädes, från andra restprodukter som inte funkar som foder. Mer nyheter:

ExxonMobil satsar 600 miljoner dollar på forskning om biobränslen från alger.

Imorgon måndag kommer det handla om alger i Vetenskapsmagasinet. Det börjar verkligen se ut som om algerna kommer att kunna ge ett bra bidrag till omställningen. Här är lite extramaterial publicerat av Ställ Om:

En förkortad variant av reportaget sändes på Rapport ikväll. Där framgick dock att även denna potentiella dellösning kräver stora markområden. Den lider alltså av samma grundproblem som alla former av biobränsle. Som alla påstådda tekniklösningar för bilismen ligger även denna i framtiden. Tiden är dock knapp och knappare blir den. Bilismens utsläpp minskar inte utan tvärt om så ökar de, till och med om man bara ser till ett land som Sverige. Bilismen är det svarta fåret där det saknas enkla tekniska lösningar. Lösningar som sedan länge finns på hussidan där också utsläppen minskat under lång tid och kommer att fortsätta minska kraftigt. Ändå framhålls dessa två områden ofta som lika problematiska. Det kan förstås gå att minska utsläppen i stort samtidigt som bilismens utsläpp fortsätter att öka, men med tanke på hur stor del av utsläppen som kommer från bilismen så borde det dock relativt snart krävas att även dessa utsläpp minskar, även om utsläppsmålen i förhållande till tvågradersmålet är otillräckliga.

Såg också reportaget på SVT Play. Man påpekade bland annat att en fördel med alger jämfört med att använda olika grödor (socker, majs, vete etc) är att annars improduktiv mark (ex. öken) kan användas för produktion av biobränslen. Jag irriterar mig däremot på reportagets rubrik - "Små alger kan rädda klimatet" - som implicerar att klimatfrågan i första hand är en teknisk fråga som kan lösas med EN teknik som kan vara allt mellan sockerrörsetanol och fusionskraft. Man orkar/vågar/kan/vill inte problematisera klimatfrågan med att det behövs mängder av olika tekniska lösningar i kombination med strukturella förändringar för att uppnå de utsläppsminskningar vi behöver åstadkomma under de närmaste decennierna.

Ett visst mått av skepticism kan vara bra även när det gäller alger som energikälla: Erfarenheten från tio till femton års pilotprojekt när det gäller algodling visar på större miljöpåverkan än markbundet framtagna grödor

Umeå Energi har i samarbete med forskare på SLU haft en mindre algodling på taket av ett kraftvärmeverk under några år. Nu flyttar anläggningen ner på marken och byggs ut i större skala.

Algerna ger biomassa, alltså en råvara till biobränsle, som sedan kan användas för att framställa bland annat biodiesel. Algerna lever på näring från avloppsvatten från Öns reningsverk, koldioxid från rökgaser från kraftvärmeverket Dåva 1 – och solljus.
...
På Umeå Energis markområde, söder om Dåva 1, ska fyra nya bassänger byggas, som vardera rymmer 24–40 kubikmeter spillvatten samt en laboratorieenhet med utrustning. Bassängerna kan täckas under de mörka och kalla månaderna och vara öppna under soliga och varma månader – allt för att främja algtillväxten. Fyra bassänger gör att olika alger och olika vatten kan testas samtidigt.

Världens två största sjöfartsflottor - danska Maersk och den amerikanska örlogsflottan - testar algbaserade biobränslen producerade av Solazyme.

The navy plans to test more ships on algal fuel next year as part of its "green fleet" initiative and has pledged to cut 50% of its conventional oil use a year by 2020. Maersk hopes to achieve similar cuts in the same time.

"Shipping takes 350m tonnes of oil a year and causes 3-4% of all greenhouse gas emissions, so it is very attractive to find alternatives. We can envisage [the world's] ships being 10% or more powered by biofuels in 20 years' time," Jacob Sterling, the Maersk head of climate and environment, said.
...
The company, which is set to expand shortly with a 50m gallon-a-year* plant in Brazil, is backed by the oil company Chevron, the giant US agribusiness Bunge, and Sir Richard Branson, whose Virgin airline has tested planes on algal fuel.
...
Algae sequester CO2 when growing, but release it when burned as oil. Solazyme and Maersk claim they reduce carbon emissions by 80% compared with petroleum-derived fuels in a "lifetime" analysis.

*Motsvarar ca 1,2 miljoner fat (1 fat = 42 gallons = 159 liter) per år. Den globala användningen av fossil olja är drygt 80 miljoner fat om dagen eller 30 miljarder fat per år

50 % algbränsle på Maersk till 2020 låter ju rätt ambitiöst.

Det är ännu svårt att få ekonomi i att producera algbränsle, men "mikrobubblor" ska göra det billigare:

We thought we had solved the major barrier to biofuel companies processing algae to use as fuel when we used microbubbles to grow the algae more densely. It turned out, however, that algae biofuels still couldn’t be produced economically, because of the difficulty in harvesting and dewatering the algae. We had to develop a solution to this problem and once again, microbubbles provided a solution.

http://www.greencarcongress.com/2012/01/microbubbles-for-algae-harvesting.html