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In Race to Algae Fuel, Sapphire segna punti per gli stagni aperti
Sapphire Energy ha avviato le operazioni del suo allevamento di alghe su scala dimostrativa, un progetto che forse porta più chiarezza a un dibattito industriale sul modo migliore per coltivare le alghe.
Green Crude Farm: Sapphire Energy utilizza il tradizionale stagno della pista, con il più grande lungo un otto di un miglio. Credito Zaffiro Energia.
L'azienda con sede a San Diego la scorsa settimana ha dichiarato che la sua Green Crude Farm di Columbus, nel New Mexico, sta producendo alghe a un tasso di resa di biomassa più elevato del previsto. Le alghe crescono utilizzando la luce solare, l'acqua salmastra pompata dalle falde acquifere e l'aggiunta di sostanze nutritive.
Gli stagni della pista ora coprono 100 acri e il piano di Sapphire Energy è di espandere l'operazione a 300 acri e produrre 100 barili di petrolio al giorno entro la fine del 2014, afferma Tim Zenk, vicepresidente degli affari aziendali dell'azienda. L'impianto è stato finanziato con 85 milioni di dollari da investitori privati, una sovvenzione del Dipartimento dell'Energia di 50 milioni di dollari e una garanzia di prestito di 54 milioni di dollari dell'USDA. (Vedi Sapphire Energy raccoglie $ 144 milioni per l'allevamento di alghe.)
Sapphire Energy sostiene che la sua scelta di un design a stagno aperto, piuttosto che di fotobioreattori chiusi, dovrebbe più o meno risolvere la questione su come coltivare al meglio le alghe per la produzione di carburante. Nell'industria dei combustibili a basso margine, il costo è tutto e i vantaggi dei bioreattori non giustificano la loro spesa aggiuntiva, afferma Zenk.
Possiamo anche coltivare mais in una serra più velocemente, ma non lo facciamo perché è troppo costoso produrre un prodotto in quel modo. La produzione di alghe deve assomigliare a un sistema agronomico sulla falsariga del riso, afferma.
I fotobioreattori, che potrebbero essere tubi di vetro o di plastica, sono un ambiente chiuso, quindi i coltivatori dovrebbero avere un maggiore controllo sulla luce e sui fattori ambientali per aumentare la resa ed evitare che un'altra razza di alghe prenda il sopravvento. C'è anche una minore perdita di acqua per evaporazione. Gli stagni aperti, nel frattempo, espongono le alghe a malattie e predatori che rendono più difficile mantenere la crescita.
Sapphire Energy sta cercando di affrontare i problemi di contaminazione ambientale allevando ceppi di alghe per resistere agli elementi, afferma Zenk. Le alghe che crescono nel New Mexico, ad esempio, crescono a livelli di pH elevati dove molti predatori non possono sopravvivere e vengono allevati per resistere ai funghi. Con l'arrivo dell'inverno, Sapphire introdurrà una specie di alghe più adatta a crescere nei climi più freddi.
Certamente, un certo numero di aziende produttrici di alghe si attiene ai bioreattori. Algenol, ad esempio, coltiva alghe che producono etanolo in grandi tubi di plastica. Molte aziende produttrici di alghe producono anche olio per sostanze chimiche a più alto margine come integratori sanitari, il che potrebbe giustificare un costo di produzione più elevato.
Anche l'utilizzo di bioreattori in combinazione con allevamenti in stagni aperti è un'opzione praticabile, secondo uno studio del 2010 dei National Renewable Energy Laboratories . Cellana, con sede alle Hawaii, ad esempio, coltiva nuove colture in fotobioreattori e quindi trasferisce l'alge in stagni marini aperti.
Oltre alla produzione di biomassa di alghe, ci sono sfide significative nella raccolta della biomassa e nell'estrazione di petrolio e acqua. Il costo di tutti questi passaggi deve essere ridotto per competere con il prezzo del petrolio.
Quando i prezzi del petrolio stavano salendo di circa 140 dollari al barile quattro anni fa, si sono formate numerose startup di alghe e sforzi di ricerca. Ma da allora, alcune aziende hanno cessato l'attività e non è ancora chiaro se il carburante a base di alghe possa essere competitivo rispetto al petrolio.
Sapphire Energy prevede che una volta che il suo processo a stagno aperto viene eseguito in un impianto più grande e implementa altre tecniche di risparmio sui costi, può eguagliare il petrolio a $ 85 al barile. Mentre Sapphire e le aziende con design alternativi cercano di espandersi, vedremo se le alghe possono essere rese più economiche del petrolio.