211service.com
Sapphire Energy raccoglie $ 144 milioni per una fattoria di alghe
Questa settimana, la startup di biocarburanti alghe Sapphire Energy ha annunciato di aver ricevuto $ 144 milioni in nuovi finanziamenti, che portano il suo totale a oltre $ 300 milioni.
L'azienda, che ha meno di cinque anni, si è mossa rapidamente per costruire una fattoria di alghe di 300 acri come dimostrazione su larga scala del suo processo per produrre oli di alghe. Il governo degli Stati Uniti ha fornito oltre 100 milioni di dollari di investimenti, inclusa una sovvenzione del Recovery Act di 50 milioni di dollari progettata in parte per stimolare la creazione di posti di lavoro.
Ma la rapida espansione di Sapphire solleva la questione se stia potenziando la sua tecnologia troppo presto. Alcune delle sue idee per ridurre il costo dei combustibili algali sono in una fase troppo precoce per essere implementate nella nuova fattoria. Eppure queste tecnologie potrebbero rivelarsi vitali per rendere competitivi i suoi combustibili.
Sapere quando spostare le tecnologie fuori dal laboratorio e in dimostrazioni su larga scala è una sfida perenne per le startup energetiche. Secondo alcuni esperti, Range Fuels, una startup fondata per produrre etanolo da trucioli di legno, è naufragata perché ha costruito un impianto su larga scala troppo presto, prima che gli insetti fossero stati eliminati dalla sua tecnologia su scala ridotta. Di conseguenza, l'impianto non funzionava abbastanza bene da essere economico.
Il nuovo finanziamento consentirà a Sapphire di completare la costruzione della sua fattoria di alghe, vicino alla piccola città di Columbus, nel New Mexico, appena a nord del confine tra Stati Uniti e Messico. Un segmento di 100 acri della fattoria è già stato terminato e quando l'intero progetto sarà completato, entro il 2014, Sapphire avrà la capacità di produrre circa 1,5 milioni di galloni di petrolio greggio di alghe, che può essere spedito alle raffinerie per produrre prodotti chimici e combustibili come diesel e benzina.
Le alghe sono attraenti come fonte di carburante perché i microrganismi producono naturalmente grandi quantità di olio e possono essere coltivate in stagni pieni di acqua salmastra o salata, quindi non consumano riserve di acqua dolce o terreni agricoli di qualità. Ma le alghe sono costose da coltivare e raccogliere, quindi in precedenza venivano utilizzate commercialmente solo per produrre prodotti di valore relativamente elevato come cosmetici e integratori alimentari.
Sapphire spera di ridurre il costo di produzione di combustibili per alghe modificando ogni parte del processo di produzione. Ciò include l'aumento della qualità e della quantità di petrolio prodotto, la riduzione del costo di costruzione di stagni e lo sviluppo di modi a basso costo per raccogliere l'olio. La società mira ad avere un prodotto competitivo con il petrolio al prezzo di $ 85 al barile e prevede di raggiungere questo obiettivo una volta raggiunta la produzione su vasta scala in circa sei anni. Adesso il petrolio costa più di 100 dollari al barile.
Il raggiungimento di questi obiettivi di costo richiederà un'innovazione significativa. L'anno scorso, un paio di studi del National Renewable Energy Laboratory di Golden, in Colorado, hanno concluso che il diesel a base di alghe prodotto ampliando le tecnologie esistenti sulle alghe costerebbe molte volte di più del diesel convenzionale. Secondo uno degli studi, produrre diesel con alghe costerebbe circa 9,84 dollari al gallone, rispetto ai 2,60 dollari al gallone del petrolio diesel, ai costi di gennaio 2011. Altri studi hanno stimato costi ancora più elevati.
Aumentare la quantità di olio prodotta dalle alghe è uno dei modi più promettenti per ridurre i costi. Un certo numero di altre aziende di biocarburanti alghe stanno ingegnerizzando geneticamente le loro alghe per aumentare la produzione, ma Sapphire, invece, ha sviluppato un modo rapido per allevare alghe, selezionare quelle con caratteristiche che possono migliorare la produzione di petrolio e produrre petrolio che assomigli abbastanza al petrolio greggio che può essere lavorato nelle raffinerie ordinarie.
Lo zaffiro ha anche allevato alghe che possono prosperare negli stagni aperti. Altre aziende di biocarburanti alghe utilizzano contenitori chiusi, che sono più costosi ma possono aiutare a proteggere le alghe da predatori, malattie fungine e altri ceppi di alghe che potrebbero invadere uno stagno. Lo zaffiro ha allevato alghe resistenti alle malattie che possono crescere in condizioni difficili, come pH o salinità elevati, che la maggior parte degli altri organismi non può tollerare, riducendo la competizione. Li ha anche resi resistenti a determinate sostanze chimiche che inibiscono la crescita di altri organismi.
Un'altra grande sfida è la raccolta delle alghe. Ci vogliono circa 1.000 grammi di acqua per far crescere 1 grammo di alghe e separare i due in modo efficiente ed estrarre l'olio può richiedere molta energia. Prendendo in prestito tecniche dagli impianti di trattamento delle acque, Sapphire tratta le alghe con sostanze chimiche che le fanno aggregare. Le alghe possono essere rimosse dalla superficie, afferma Tim Zenk, vicepresidente degli affari aziendali di Sapphire Energy. Il risultato è un liquame umido che contiene ancora molta acqua. Sapphire lo tratta con solventi ad alte pressioni e temperature per produrre tre flussi di prodotti: olio di alghe, sostanze nutritive come i fosfati e la biomassa residua. L'olio va a una raffineria e le sostanze nutritive e la biomassa vengono utilizzate per alimentare più alghe.
L'azienda sta trovando modi per ridurre altri costi. Piuttosto che costruire stagni di cemento, sta costruendo stagni più economici con sporcizia e rivestimenti impermeabili. Prevede infine di eliminare i rivestimenti e creare stagni che assomiglino a risaie. Sapphire sta anche sostituendo le ruote a pale ad alta intensità energetica utilizzate per far circolare le alghe con pompe più efficienti e sta progettando di progettare sistemi che utilizzino solo il vento che spazza attraverso i deserti del New Mexico per la circolazione.
L'azienda sta lavorando con Linde Group, con sede a Monaco di Baviera, per sviluppare un modo a basso costo per fornire alle alghe anidride carbonica, che è la chiave per un'elevata produttività. Linde ha sviluppato sistemi per fornire alle serre l'anidride carbonica di una raffineria.
Infine, afferma Zenk, l'azienda potrebbe eventualmente rivolgersi all'ingegneria genetica per migliorare ulteriormente le prestazioni delle sue alghe.
Una volta completato, si prevede che il nuovo progetto di allevamento di alghe di 300 acri produrrà circa 100 barili di greggio di alghe al giorno, o 35.000 all'anno. Zenk afferma che il processo non sarà commercialmente fattibile senza le economie di scala che deriveranno da fattorie molto, molto più grandi, da 1.000 a 5.000 acri.
Sapphire è uno dei principali beneficiari del governo degli Stati Uniti. Ha ricevuto una sovvenzione di 50 milioni di dollari collegata al Recovery Act del 2009 e una garanzia di prestito di 54 milioni di dollari dal Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti. I suoi primi clienti potrebbero essere le forze armate statunitensi, che stanno valutando i suoi combustibili. I primi finanziatori di Sapphire includevano Bill Gates e un fondo della famiglia Rockefeller. Monsanto è un altro importante finanziatore. Ha un accordo di ricerca e sviluppo con Sapphire per identificare i geni nelle alghe che potrebbero rendere il mais, il cotone e i semi di soia più resistenti alla siccità e ad altri stress e aumentarne la resa.
Phil Pienkos, un ricercatore presso il National Renewable Energy Lab, afferma che Sapphire sta facendo una serie di cose positive per ridurre i costi. Tuttavia, afferma che rendere competitivi i combustibili a base di alghe sarà una sfida. Ci vuole una certa dose di fiducia che ci sarà un business lì, dice.