5 modi per utilizzare le alghe come carburante

Se dovessi inventare un elenco delle esperienze più grossolane possibili di tutti i tempi, nuotare in una piscina o in uno stagno ricoperto di alghe dovrebbe essere abbastanza vicino alla cima. Un corpo d'acqua algale è viscido, schifoso e potrebbe oscurare le cose affamate nell'acqua che potrebbero voler morderti. Mettendo da parte per un momento il ruolo molto importante delle alghe nella catena alimentare, la roba è semplicemente sgradevole.

La frase "inferiore alla feccia dello stagno" è stata un insulto efficace in tutti questi anni per una buona ragione.

Ma non siamo qui per mettere questi microrganismi (" alghe " è la forma plurale del singolare alga) in un punto inferiore rispetto alla loro già umile posizione sulla carta evolutiva. In effetti, siamo qui per esaltarli. Questo perché queste creature potrebbero rappresentare una svolta significativa nell'aiutare il mondo a ridurre la sua dipendenza dal petrolio fossile. Come forse saprai, oggi possiamo già utilizzare le alghe come forma di biocarburante.

Ciò che potrebbe non essere una conoscenza comune, ancora, sono i molti modi diversi in cui le alghe possono fungere da fonte di carburante. Certo può girare in un semirimorchio sotto forma di biodiesel. Ma ci crederesti che potrebbe alimentare la prossima generazione di navi da combattimento della marina? O che un volo aereo che prenderai nel prossimo futuro potrebbe venire per gentile concessione del petrolio derivato dai nostri amici unicellulari?

Il passaggio dai tradizionali prodotti petroliferi ai biocarburanti a base di alghe comporterebbe anche un importante vantaggio collaterale: le alghe forniscono quello che è noto come un pozzo di carbonio . Mentre sono vivi, assorbono anidride carbonica, uno dei principali gas serra alla base del cambiamento climatico, e rilasciano ossigeno.

La tecnologia per realizzare tutto questo non è perfetta. Con i metodi disponibili fino al 2012, ottenere una produzione di carburante alghe a basso costo è stato più scivoloso del fondo di una piscina sporca.

Ma i ricercatori di tutto il mondo affermano che si stanno concentrando sui metodi per rendere le alghe più facili e più produttive per crescere come combustibile. Se hanno ragione, significa che probabilmente puoi aspettarti che le alghe svolgano un ruolo diretto (alla fine) nel portarti dal punto A al punto B.

1. Trasporto terrestre
2. Al mare
3. Nell'aria
4. Come strumento strategico ed economico
5. Come "carburante per le persone"

Parte del dolore per i prezzi elevati della benzina è sapere che le persone in un'altra parte del mondo ti hanno sopra un barile metaforico. E nessuno, nemmeno il tuo presidente, può farci niente.

L'appello, quindi, è forte per un carburante che potrebbe essere coltivato in casa, prodotto a buon mercato e utilizzato per prendere in giro i nostri nasi collettivi ai signori del petrolio stranieri.

Le alghe non sono ancora quel carburante -- sono ancora troppo costose -- ma il potenziale c'è.

Nel settembre 2009, una Toyota Prius modificata ha completato un viaggio attraverso il paese da San Francisco a New York con l'aiuto di una benzina a base di alghe. L '"Algaeus", un veicolo ibrido elettrico plug-in, ha percorso 3.750 miglia (6.035 chilometri) in soli 10 giorni (consentendo il tempo per le soste pubblicitarie). Sapphire Energy, una delle principali aziende che lavorano per sviluppare le alghe come carburante conveniente, ha fornito la miscela proprietaria di benzina a base di alghe per il viaggio. La miscela ha funzionato nell'Algaeus senza dover modificare il suo motore e, secondo i piloti, "ha funzionato in modo impeccabile" [fonte: Sapphire Energy ].

Oltre a fare un grande titolo, il viaggio degli Algaeus suggerisce che la benzina a base di alghe potrebbe un giorno diventare ampiamente disponibile come carburante "drop-in" che funziona nei veicoli esistenti.

I grandi cambiamenti nella tecnologia di propulsione marittima non si sono verificati troppo spesso. Prima c'era la forza muscolare: gli umani remavano. Poi le persone impararono a catturare la forza del vento e l'età della vela durò per secoli. Nel 1800 le vele furono soppiantate da una nuova tecnologia, la macchina a vapore . Il vapore, a sua volta, ha lasciato il posto alla combustione interna alimentata dal petrolio. Tuttavia, i motori diesel marini, sebbene ancora diffusi, non erano l'apice della tecnologia di propulsione navale nel 20° secolo. Quell'onore andò alle navi a propulsione nucleare; una moderna portaerei nucleare può navigare per 20 anni prima di dover fare rifornimento [fonte: NAVAIR ].

Sfortunatamente, sarebbe poco pratico e proibitivo installare una centrale nucleare sulla maggior parte delle navi militari e civili. I problemi di smaltimento dei rifiuti e il fatto che le armi nucleari siano estremamente complesse significano che non collegherai presto un Evinrude a propulsione atomica alla tua barca da diporto.

Quindi è forse un po' ironico che il prossimo balzo nella propulsione marittima possa venire da qualcosa di semplice come le alghe . La Marina degli Stati Uniti, per esempio, sta scommettendo molto sui minuscoli organismi.

Nel luglio 2012, la Marina ha dimostrato il suo gruppo d'attacco della portaerei Great Green Fleet composto dalla portaerei a propulsione nucleare USS Nimitz e da quattro navi di supporto. Con l'eccezione della Nimitz, tutte le navi del gruppo d'attacco e tutti gli aerei a reazione, gli aerei di supporto e gli elicotteri dell'attacco funzionavano con una miscela di combustibili rinnovabili (alghe e olio vegetale) e derivati ​​dal petrolio.

Lo sforzo non è stato a buon mercato per i contribuenti. Il costo dei 450.000 galloni (1.703.435 litri) di carburante pagati dalla Marina era di circa $ 27 al gallone nel 2012. È quasi 9 volte superiore al costo del normale carburante a base di petrolio.

Quei costi anticipati da far venire l'acquolina in bocca sono fuori luogo, secondo il boss della Marina. Il punto chiave è lo sviluppo di una fonte di carburante alternativa - qualsiasi fonte - che i militari possono utilizzare quando i loro nemici hanno la capacità di soffocare le scorte di petrolio.

Il Segretario della Marina Ray Mabus ha dichiarato: "In poche parole, noi militari dipendiamo troppo dai combustibili fossili. Questa dipendenza crea vulnerabilità strategiche, operative e tattiche per le nostre forze e le rende suscettibili agli shock di prezzo e fornitura causati da entrambi o disastri naturali nelle aree instabili del mondo dove viene prodotta la maggior parte dei combustibili fossili" [fonte: US Navy ].

For heavier-than-air flying vehicles like airplanes , it takes a lot of concentrated energy to get airborne and stay up there for any decent length of time. For most of the powered-flight era, petroleum-based products such as avgas or jet fuel have served as the propellants of choice because of their high energy density. In other words, they pack a lot of punch in a relatively small package.

You know what's next -- yep, algae can be converted to fuel for airplanes, too.

Here are a couple algae aviation milestones for you:

Airplanes get us where we need to go in a hurry, but there's an expensive environmental trade-off: They're notorious polluters. So greening their fuel by blending it with cleaner-burning algae oil would seem to be a step in the right direction, right?

As we noted previously, the military thinks it's a wise idea to control a plentiful, renewable, domestic source of fuel for its fighting machines.

In the broader scheme of things, independence from foreign oil would mean that ordinary people wouldn't have to worry so much about gasoline prices . In 2011, the average U.S. family spent an all-time high of $4,155 on gasoline, or 8.4 percent of their budget [source: Smith].

Even if algae fuel doesn't catch on in the consumer auto market (perhaps, for instance, electric cars come to dominate the scene instead), it could still save ordinary people money. Tax dollars would no longer have to be spent on sending our military to protect corrupt, democracy-allergic (yet oil-rich) regimes.

Furthermore, many countries including the United States have made commitments to reducing their greenhouse gas emissions in coming years, even as the demand for pollution-causing fuel grows. Algae fuel could provide a cleaner-burning alternative to oil while still meeting countries' needs for industrial and transportation fuels to help spur economic growth.

If you thought swimming in algae-teeming waters was gross, wait until you hear this use for algae "fuel." As people food.

Sembra (e, beh, è ​​stato) qualcosa che vedresti nella fantascienza. Solo un esempio: l'equipaggio immaginario della Battlestar Galactica ha trovato salvezza e sopravvivenza sul pianeta Algae quando si è scoperto che la fornitura di cibo convenzionale della loro flotta era contaminata. Nel dramma spaziale televisivo, la troupe non ha fatto mistero di quanto sgradevole avessero trovato la loro fonte di cibo di emergenza. Ma quando stai morendo di fame, una delle prime cose che scarti è un palato discriminante.

In realtà, le persone mangiano già le alghe su base abbastanza regolare. Le alghe , un tipo di alga, sono un piatto popolare nei paesi dell'Asia orientale e stanno ottenendo conversioni in tutto il mondo.

La Spirulina, un'alga blu-verde, è ampiamente utilizzata come integratore alimentare per il suo alto contenuto proteico e antiossidanti, che proteggono le cellule dai danni. Quando viene acquistato al banco, le persone di solito lo prendono sotto forma di pillola o polvere. Ma ci sono alcune persone che lo coltivano in vasche proprio a casa e lo mangiano fresco.

Un certo numero di società di sviluppo di alghe hanno preso gravi grumi cercando di coltivare alghe come carburante per il trasporto. Molto più redditizio: coltivarlo come sottoprodotti da utilizzare in fertilizzanti, mangimi per animali e sì, alimenti mangiati dalle persone.

Ma J. Craig Venter, l'uomo dietro la mappatura del genoma umano e un imprenditore dello sviluppo delle alghe, ha piani ancora più ambiziosi per le alghe. Tra le sue numerose attività c'è una ricerca per trovare i geni più produttivi dalle alghe e trasferirli ad altre colture e microbi. Una possibilità è la "carne" sviluppata dai geni delle alghe che possono essere coltivate in una capsula di Petri.

A dire il vero, realizzare molti dei benefici promessi dalle alghe come combustibile richiederà molto tempo e un sacco di soldi - forse miliardi - in dollari di ricerca e sviluppo. Alcune persone pensano che non sia più un'attività utile. Ma visti tutti i modi allettanti in cui può essere usato come combustibile, potrebbe essere solo questione di tempo prima che la nave delle alghe arrivi.

Nota dell'autore: 5 modi per utilizzare le alghe come carburante

Il carburante delle alghe è un concetto allettante e difficile. Difficile perché molte persone odiano assolutamente l'idea di utilizzare il denaro dei contribuenti per svilupparlo al massimo delle sue potenzialità. Vedo che la tecnologia si sta configurando in modo simile al modello che ha costruito Internet o la rete di satelliti del Global Positioning System. Probabilmente, entrambi comportavano un rischio elevato, una tecnologia non provata e pochi benefici immediati e tangibili per il pubblico nei loro primi anni di attività. Entrambi sono stati anche pesantemente sovvenzionati dal governo.

I leader militari affermano che la loro sete di biocarburanti va al di là di qualsiasi agenda partigiana o ambientale ed è una questione di sicurezza nazionale. Se si fanno strada nell'acquisto di biocarburanti come quelli a base di alghe, all'inizio non sarà economico. Ma se la storia è una guida, penso che creerà mercati che alla fine ridurranno i prezzi e troveranno un'ampia gamma di applicazioni per i consumatori.

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