30 Novembre 2021
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Perché le alghe sono una buona fonte di biocarburante?

Nel mondo di oggi, ci sono molte ragioni per cercare fonti alternative di energia. Le preoccupazioni ambientali, gli alti prezzi del petrolio e la dipendenza dal petrolio straniero hanno spinto molti a cercare l’energia rinnovabile del biocarburante. Diversi paesi, tra cui gli Stati Uniti, usano già i biocarburanti di etanolo e biodiesel, ma molti stanno guardando il potenziale di qualcosa che molti di noi si stropicciano il naso quando lo vedono in cima a stagni o corpi d’acqua: le alghe.

Cos’è il biocarburante?

Il biocarburante è un carburante derivato da materiale biologico che è stato recentemente vivente, come alberi, rifiuti agricoli, erba o colture. Questo materiale è anche chiamato biomassa, che è semplicemente una materia organica che può essere convertita in combustibile ed è considerata una potenziale fonte di energia. Il biocarburante può essere solido, liquido o gassoso, ed è un sostituto dei combustibili fossili tradizionali come il petrolio, il gas naturale, il propano e il carbone.

Come alternativa ai combustibili fossili, i biocarburanti possono ridurre le emissioni di gas serra e aumentare la sicurezza energetica. Stanno crescendo nell’uso globale, con industrie in espansione in Nord e Sud America, Europa e Asia.

Usare le alghe come biocarburante

Mentre cerchiamo fonti di energia alternative, alcuni ricercatori si sono rivolti alle alghe. Le alghe sono organismi unicellulari che crescono in acqua e sono uno dei più efficienti produttori di oli vegetali. Alcuni tipi di alghe contengono oli naturali che possono essere distillati in una serie di prodotti simili al petrolio che potrebbero sostituire la benzina, il diesel e il jet fuel.

L’uso delle alghe come combustibile è stato esplorato per la prima volta negli anni ’70. L’aumento dell’interesse recente per i carburanti rinnovabili, prodotti a livello nazionale, è sorto dalle preoccupazioni che la domanda futura di carburanti supererà l’offerta, e che abbiamo bisogno di trovare alternative a basse emissioni di carbonio ai carburanti derivati dal petrolio per affrontare l’accumulo di gas serra, e preoccupazioni di sicurezza nazionale che incoraggiano fortemente la ricerca di fonti di energia domestica, rinnovabile e sostenibile.

Ci sono vantaggi economici e ambientali nell’uso delle alghe come biocarburante, ma ci sono anche alcuni svantaggi. Se abbiamo intenzione di avere una sorta di adozione e uso di massa del biocarburante da alghe, è importante capire sia i pro che i contro.

Pro del biocarburante da alghe

Una risorsa rinnovabile

A differenza dei combustibili fossili, le alghe sono completamente rinnovabili. Quando vogliamo una maggiore fornitura, tutto quello che dobbiamo fare è coltivarne di più. Infatti, alcune specie di alghe possono raddoppiare il loro numero in 24 ore. Uno studio di Water Resources del 2011 ha trovato che la biomassa di alghe potrebbe sostituire circa il 48% dei prodotti petroliferi che gli Stati Uniti importano (usando i numeri del 2011).

Neutrale per l’anidride carbonica

Poiché le alghe utilizzano l’anidride carbonica attraverso la fotosintesi, il biocarburante da alghe è neutrale rispetto al carbonio. La CO2 prodotta dalla combustione del carburante è la stessa quantità di CO2 che le alghe hanno preso per crescere e produrre il carburante. Ciò significa che l’emissione netta di CO2 è zero, come se le alghe non fossero mai state coltivate. Il biocarburante di alghe potrebbe fornire una fonte di carburante rinnovabile che non ha un impatto negativo sul nostro ambiente.

Estremamente produttivo

Rispetto ad altre fonti di biocarburanti, le alghe possono produrre molto più olio per acro, da 10 a 300 volte di più. Queste altre risorse di biocarburanti non sono nemmeno così vicine all’essere neutrali al biossido di carbonio. E a differenza di altre fonti di biocarburanti come il mais o la soia, le alghe non sono una fonte primaria di cibo per gli esseri umani o il bestiame.

Rispettoso dell’ambiente

Le alghe possono essere coltivate in numerosi luoghi, comprese le acque reflue o l’acqua intorno alle centrali elettriche o alle fabbriche. Possono crescere in qualsiasi clima, purché ci sia abbastanza luce solare, il che significa che possono essere coltivate in aree che sono inefficienti per altre forme di agricoltura. Il biocarburante d’alga è anche virtualmente innocuo per l’ambiente. Se si verifica una fuoriuscita, non dobbiamo preoccuparci di effetti negativi significativi o duraturi sull’ecosistema.

Produce numerosi sottoprodotti

Possiamo usare gli idrocarburi dalla biomassa delle alghe nello stesso modo in cui li usiamo per i prodotti a base di petrolio per fare cose come fertilizzanti, prodotti di sapone, detergenti industriali o materie prime. Le alghe possono produrre non solo biocarburante ma anche altri prodotti utili.

Fonte di carburante versatile

Il biocarburante da alghe può essere raffinato in modo simile ai prodotti petroliferi, il che significa che potrebbe diventare un sostituto diretto dei carburanti che già usiamo. Il carburante può essere utilizzato in auto, macchine, altri tipi di veicoli, jet e persino come olio per cucinare.

Contro del biocarburante di alghe

Kelp - materia prima per i cosmetici o come possibile fonte di energia rinnovabile

Non abbastanza informazioni

Mentre l’interesse e la ricerca sul biocarburante di alghe sono cresciuti, le informazioni sono ancora limitate. Decine di gruppi e aziende stanno ricercando e testando modi e tecnologie per produrre biocarburante di alghe, ma un rapporto del 2009 del Natural Resources Defense Council ha espresso la preoccupazione che “Di fronte a questa industria dinamica e tentacolare, è difficile sviluppare un quadro chiaro dei pro e dei contro ambientali di un sistema completo per coltivare le alghe e trasformarle in carburanti”.
Inoltre, è necessario fare più test su come il biocarburante d’alga si comporta effettivamente quando viene utilizzato in auto, macchinari, aerei, ecc.

Grande richiesta d’acqua

Le alghe richiedono una significativa fonte d’acqua disponibile per massimizzare la crescita. I livelli di temperatura per la migliore crescita causano l’evaporazione dell’acqua, quindi il biocarburante di alghe usa molta più acqua di altre risorse. Questo significa che le risorse idriche agricole potrebbero dover essere deviate e utilizzate.

Elevato uso di fertilizzanti

Quantità massicce di alghe possono essere coltivate solo con l’uso di fertilizzante – molto. Per soddisfare le esigenze di appena il 5% del mercato dei trasporti degli Stati Uniti, sarebbe necessario il 15% di tutto il fertilizzante prodotto in un anno. Con l’uso di questo fertilizzante verrebbero i problemi già associati all’agricoltura: lo scolo può inquinare le fonti d’acqua, creando fioriture di alghe che possono uccidere la fauna selvatica. Inoltre, la produzione di fertilizzante richiede energia e produce anidride carbonica, influenzando così lo stato di neutralità dell’anidride carbonica del biocarburante da alghe quando si considera l’intero processo.

Costoso da produrre

I costi di produzione del biocarburante da alghe sono ancora molto più elevati rispetto ai combustibili fossili equivalenti. Nel 2009, la startup Solix ha prodotto biocarburante dalle alghe, ma costava quasi 33 dollari al gallone. Regolando alcuni fattori e vendendo i sottoprodotti per il cibo per animali, il prezzo potrebbe essere portato a 3,50 dollari al gallone, ma è ancora equivalente a 150 dollari al barile di petrolio. La tecnologia si sta ancora sviluppando con la speranza di poter abbassare i costi.

Processo complicato

Ci sono diversi passi per portare le alghe da un prodotto naturale a una fonte di carburante utilizzabile. Questo processo è complicato e richiede tempo. In primo luogo, le alghe devono essere coltivate in condizioni naturali, ma che sono anche controllate per creare un ambiente favorevole alla massima crescita. Gli stagni aperti, per esempio, richiedono un controllo della temperatura in qualche modo. L’anidride carbonica potrebbe anche dover essere pompata negli stagni.

In secondo luogo, l’olio deve essere estratto attraverso una pressa per olio, solventi o fluidi supercritici. Infine, l’olio estratto deve essere raffinato. Con i processi attuali, possiamo produrre combustibili petroliferi più velocemente.

Problemi di qualità

Ci sono migliaia di specie di alghe, ma non tutte producono la stessa quantità di olio. Anche se la creazione di biocarburante dalle diverse colture utilizza le stesse tecniche, la qualità può variare notevolmente. Al fine di normalizzare la qualità del biocarburante da alghe, sarebbe necessario determinare requisiti standardizzati, come le specie coltivate, i processi e le tecnologie utilizzate, ecc.

Le alghe sono la risposta?

Il biocarburante a base di alghe è una fonte di energia promettente, ma siamo ancora lontani dal poter sostituire con esso quantità significative delle attuali risorse energetiche non rinnovabili. La buona notizia è che ci sono diversi progetti di ricerca che stanno cercando di migliorare il processo per renderlo un’opzione più fattibile. E forse in futuro, userai le alghe per alimentare la tua auto.

Fino ad allora, ci sono modi in cui puoi aiutare a sostenere i nuovi sviluppi dell’innovazione energetica. Contatta Spring Power and Gas per scoprire come puoi contribuire a un ambiente più pulito ora.

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Come fanno le alghe a produrre biocarburante?

Gli oli algali, proprio come gli oli prodotti da soia, colza, palma e dalle meno conosciute piante di jatropha, possono essere resi buone materie prime per il biodiesel attraverso la transesterificazione. In questo processo, un catalizzatore crea un combustibile biodiesel (composto da esteri metilici di acidi grassi) idrolizzando e metilando gli acidi grassi negli oli.

Quali sono i vantaggi delle alghe?

Ecco 10 motivi per cui le alghe sono una nuova fonte promettente di carburante e altri prodotti: Le alghe crescono velocemente. … Le alghe possono avere alti rendimenti di biocarburante. … Le alghe consumano CO2. … Le alghe non competono con l’agricoltura. … La biomassa delle microalghe può essere usata come combustibile, mangime e cibo. … Le macroalghe possono essere coltivate nel mare.

Quali sono gli svantaggi delle alghe?

Le alghe possono crescere rapidamente, ma hanno comunque bisogno di tempo per produrre oli vitali. Alcuni ceppi di alghe possono produrre olio ogni giorno. La maggior parte di esse non vi permetterà di produrre un prodotto biocarburante utilizzabile immediatamente.

Quali sono i contro delle alghe?

Elenco dei contro del biocarburante da algheRichiede grandi quantità di acqua per essere produttivo. … Richiede un uso significativo di fertilizzanti. … Ha alti costi di produzione con le tecnologie attuali. … Ci vuole tempo per permettere alle alghe di creare biocarburanti che possiamo utilizzare. … Ha problemi di idoneità regionale.Altri articoli…-Feb 19, 2562 BE

Quanto velocemente crescono le alghe?

La crescita delle alghe dovrebbe raggiungere il suo picco entro 30 giorni/4 settimane, anche se non è necessario aspettare così a lungo per raccogliere le alghe.

Il biocarburante da alghe può sostituire il petrolio?

Gli oli derivati dalle alghe hanno il potenziale per sostituire il 17% del petrolio importato dalla nazione per il trasporto, secondo uno studio pubblicato su Water Resources Research. Ma coltivare le alghe – o qualsiasi altra fonte di biocarburante – può richiedere molta acqua.

Quali sono i 3 vantaggi dell’uso delle alghe come biocarburante?

Pro del biocarburante di algheRisorsa rinnovabile. A differenza dei combustibili fossili, le alghe sono completamente rinnovabili. … Anidride carbonica neutrale. … Estremamente produttivo. … Rispettoso dell’ambiente. … Produce numerosi sottoprodotti. … Fonte di combustibile versatile. … Non ci sono abbastanza informazioni. … Grande richiesta di acqua.Altri articoli…-Oct 8, 2019

Quali sono 3 benefici delle alghe?

Quali sono i benefici per la salute delle alghe? Le alghe contengono acidi grassi Omega-3. Il pesce è pensato come una fonte abituale di sano Omega-3 acidi grassi. … Le alghe forniscono aminoacidi essenziali. … Prevenzione delle malattie. … Le alghe promuovono una pelle sana.Jul 16, 2020

Il biocarburante di alghe è costoso?

La startup Solix, per esempio, può produrre biocarburante dalle alghe in questo momento, ma costa circa 32,81 dollari al gallone, ha detto Bryan Wilson, un co-fondatore della società e un professore della Colorado State University.

Quanto è efficiente il biocarburante da alghe?

Le alghe costano di più per unità di massa rispetto ad altre colture di biocarburanti di seconda generazione a causa degli alti costi di capitale e di funzionamento, ma si dice che producano da 10 a 100 volte più carburante per unità di superficie. … Questo è meno di 1⁄7 della superficie di mais raccolto negli Stati Uniti nel 2000.

Quali sono i pro e i contro dei biocarburanti da alghe?

Pro e contro del biodiesel di algheUna risorsa rinnovabile. A differenza del carbone, del gas naturale e del petrolio, l’olio derivato dalle alghe è una risorsa rinnovabile. … Biodiesel alghe è anidride carbonica neutra. … Uso efficiente del terreno. … Alto uso dell’acqua. … Alto uso di fertilizzanti. … Alto costo del biodiesel da alghe.Apr 25, 2017

Quale alga cresce più velocemente?

Il Picochlorum renovo ha un tempo di raddoppio di circa 2,2 ore, che è da cinque a 10 volte più veloce di molte alghe attualmente in esame.

Come fermare la crescita delle alghe?

Modi semplici per aiutare a controllare la crescita delle alghe nel tuo acquarioPrima di tutto, testa la tua acqua! … Combattere il fosfato alla fonte. … Utilizzare filtri e media di alta qualità. … Mantenere una buona qualità dell’acqua. … Servire le alghe per cena. … Modificare l’illuminazione. … Puliscile e basta.

Quali sono gli svantaggi delle alghe?

Elenco degli svantaggi di Algae BiofuelAlgae ha le stesse preoccupazioni di monocoltura che l’industria agricola esperienze. … La crescita delle alghe può creare variazioni di qualità durante il processo di raffinazione. … Il biocarburante da alghe non sempre soddisfa gli obiettivi di efficienza energetica. … La crescita delle alghe crea problemi di sostenibilità regionale.Altri articoli…

Quali sono gli effetti nocivi delle alghe?

Le fioriture algali dannose possono: Produrre tossine estremamente pericolose che possono ammalare o uccidere persone e animali. Creare zone morte nell’acqua. Aumentare i costi di trattamento dell’acqua potabile.

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