5 způsobů, jak využít řasy jako palivo


Pokud byste měli snít o seznamu nejhrubších možných zážitků všech dob, plavání v jezírku nebo jezírku posetém řasami by muselo být pěkně blízko vrcholu. Řasová vodní plocha je slizká, hnusná a mohla by zakrýt hladové věci ve vodě, které by si z vás rády ukously. Když na chvíli pomineme velmi důležitou roli řas v potravním řetězci, je to prostě odporné.

Fráze „nižší než kal z rybníka“ přetrvává po celá ta léta jako účinná urážka z dobrého důvodu.

Ale nejsme zde proto, abychom tyto mikroorganismy ("řasy" je množné číslo řasy v jednotném čísle) dávali níže, než je jejich již tak skromné ​​postavení na evolučním žebříčku. Ve skutečnosti jsme tu, abychom je povýšili. To proto, že tato zvířátka by mohla představovat významný průlom v pomoci světu snížit jeho závislost na fosilizované ropě. Jak možná víte, už dnes můžeme řasy používat jako formu biopaliva.

Co možná není všeobecně známo – přesto – je mnoho různých způsobů, jakými mohou řasy sloužit jako zdroj paliva. Jistě to může jezdit v náklaďáku ve formě bionafty. Ale věřili byste, že by mohl pohánět další generaci bojových lodí námořnictva? Nebo že let letecké společnosti, který v blízké budoucnosti podniknete, může pocházet z ropy získané od našich jednobuněčných kamarádů?

Přechod z tradičních ropných produktů na biopaliva na bázi řas by s sebou přinesl i důležitou vedlejší výhodu:řasy poskytují to, co je známé jako záchyt uhlíku . Když jsou naživu, přijímají oxid uhličitý, jeden z hlavních skleníkových plynů stojících za změnou klimatu, a uvolňují kyslík.

Technologie, aby se to všechno stalo, není dokonalé. S metodami dostupnými teprve v roce 2012 bylo dosažení levné produkce paliva z řas kluzčí než dno špinavého bazénu.

Ale výzkumníci z celého světa říkají, že se zaměřují na metody, jak usnadnit a zefektivnit pěstování řas jako paliva. Pokud mají pravdu, znamená to, že pravděpodobně můžete očekávat, že řasy budou hrát (nakonec) přímou roli v cestě z bodu A do bodu B.

Obsah
  1. Pozemní doprava
  2. Na moři
  3. Ve vzduchu
  4. Jako strategický a ekonomický nástroj
  5. Jako "People Fuel"

>5:Pozemní doprava


Část bolesti z vysokých cen benzínu je vědomí, že lidé v jiné části světa vás mají nad metaforickým sudem. A nikdo, ani váš prezident, s tím nic nenadělá.

Přitažlivost je tedy silná, pokud jde o palivo, které by se dalo vypěstovat doma, vyrobit levně a použít jej k tomu, abychom naše kolektivní nosy naráželi na zahraniční ropné lordy.

Řasy ještě nejsou takovým palivem – jsou stále příliš drahé – ale potenciál tu je.

V září 2009 absolvovala upravená Toyota Prius cestu křížem krážem ze San Francisca do New Yorku za pomoci benzinu na bázi řas. „Algaeus“, plug-in elektrické hybridní vozidlo, zvládlo 3 750 mil (6 035 kilometrů) trek za pouhých 10 dní (což poskytuje čas na propagační zastávky). Sapphire Energy, jedna z hlavních společností pracujících na vývoji řas jako nákladově efektivního paliva, poskytla pro tento výlet patentovanou směs benzinu na bázi řas. Směs běžela v Algaeus, aniž by musela upravovat svůj motor a podle řidičů "fungovala bezchybně" [zdroj:Sapphire Energy].

Kromě skvělého titulku cesta Algaeus naznačuje, že benzin na bázi řas by se jednoho dne mohl stát široce dostupným jako „drop-in“ palivo, které běží ve stávajících vozidlech.

>4:Na moři

Velké změny v technologii námořního pohonu nepřicházejí příliš často. Nejprve to byla síla svalů – lidé vesli vesla. Pak se lidé naučili zachytit sílu větru a stáří plachty trvalo staletí. V roce 1800 byly plachty nahrazeny novou technologií, parním strojem. Pára zase ustoupila vnitřnímu spalování poháněnému ropou. Námořní dieselové motory však, i když stále převládaly, nebyly ve 20. století vrcholem technologie lodního pohonu. Této cti se dostalo lodím s jaderným pohonem; moderní jaderná letadlová loď může plout 20 let, než bude muset doplnit palivo [zdroj:NAVAIR].

Naneštěstí by bylo nepraktické a neúměrně drahé umístit jadernou elektrárnu na většinu námořních a civilních plavidel. Problémy s likvidací odpadu a skutečnost, že jaderné zbraně jsou nesmírně složité, znamenají, že v dohledné době nepřipojíte Evinrude na atomový pohon ke své rekreační lodi.

Je tedy možná trochu ironické, že další skok v námořním pohonu může pocházet z něčeho tak jednoduchého, jako jsou řasy. Americké námořnictvo například ve velkém sází na drobné organismy.

V červenci 2012 námořnictvo předvedlo svou údernou skupinu nosičů Great Green Fleet složenou z letadlové lodi USS Nimitz s jaderným pohonem a čtyř podpůrných lodí. S výjimkou Nimitz všechny lodě v úderné skupině a všechna proudová letadla, podpůrná letadla a vrtulníky využívaly směs obnovitelných (řasy a rostlinný olej) a paliv na bázi ropy.

Toto úsilí nebylo pro daňové poplatníky levné. Náklady na 450 000 galonů (1 703 435 litrů) paliva, které zaplatilo námořnictvo, byly v roce 2012 asi 27 dolarů za galon. To je téměř 9krát více než náklady na normální palivo na bázi ropy.

Podle Navy mosazi jsou tyto okaté počáteční náklady zbytečné. Klíčovým bodem je vývoj alternativního zdroje paliva – jakéhokoli zdroje – který může armáda použít, když její nepřátelé mají schopnost udusit zásoby ropy.

Ministr námořnictva Ray Mabus řekl:"Jednoduše řečeno, my jako armáda příliš spoléháme na fosilní paliva. Tato závislost vytváří strategická, operační a taktická zranitelnost našich sil a činí je náchylnými k cenovým a zásobovacím šokům způsobeným buď člověkem nebo přírodní katastrofy v nestabilních oblastech světa, kde se vyrábí většina fosilních paliv“ [zdroj:US Navy].

>3:Ve vzduchu


U létajících vozidel těžších než vzduch, jako jsou letadla, je potřeba hodně koncentrované energie, aby se vznesla do vzduchu a zůstala tam po slušně dlouhou dobu. Po většinu éry motorového létání sloužily jako pohonné látky produkty na bázi ropy, jako je avgas nebo tryskové palivo, protože mají vysokou hustotu energie. Jinými slovy, v relativně malém balení balí spoustu punče.

Víte, co bude dál – ano, řasy lze také přeměnit na palivo pro letadla.

Zde je několik milníků v oblasti letectví v oblasti řas:

  • V listopadu 2011 letěl Boeing 737 United Airlines s pasažéry z Houstonu do Chicaga, přičemž spaloval směs leteckého paliva a biopaliva na bázi řas. Směs vyvinutá společnostmi Solazyme a Honeywell umožnila rekord:První americký vnitrostátní komerční let využívající biopalivo na bázi řas.
  • Vysoce výkonná letadla mohou také jezdit na biopaliva. F/A-18 Hornets – nadzvukové stíhací bombardéry – z výše zmíněné Velké zelené flotily námořnictva používají 50-50 směs hydrozpracovaného obnovitelného paliva (řasy a kuchyňský olej) a konvenčního tryskového paliva JP-5.

Letadla nás rychle dostanou tam, kam potřebujeme, ale je tu drahý kompromis v oblasti životního prostředí:Jsou to notoričtí znečišťovatelé. Takže ekologizace jejich paliva smícháním s čistším olejem z řas by se zdála být krokem správným směrem, ne?

>2:Jako strategický a ekonomický nástroj

Jak jsme již poznamenali dříve, armáda si myslí, že je moudrý nápad ovládat hojný, obnovitelný, domácí zdroj paliva pro své bojové stroje.

V širším schématu věcí by nezávislost na zahraniční ropě znamenala, že by se obyčejní lidé nemuseli tolik starat o ceny benzínu. V roce 2011 utratila průměrná americká rodina historicky nejvyšší částku 4 155 USD za benzín, neboli 8,4 procenta svého rozpočtu [zdroj:Smith].

I když se palivo z řas na spotřebitelském automobilovém trhu neuchytí (možná, že místo něj dominují elektromobily), stále může běžným lidem ušetřit peníze. Daňové dolary by již nemusely být utráceny za vysílání naší armády na ochranu zkorumpovaných, na demokracii alergických (a přesto bohatých na ropu) režimů.

Kromě toho se mnoho zemí včetně Spojených států zavázalo snížit své emise skleníkových plynů v nadcházejících letech, i když poptávka po palivech způsobujících znečištění roste. Palivo z řas by mohlo poskytnout čistější spalující alternativu k ropě a přitom stále uspokojovat potřeby zemí v oblasti průmyslových a dopravních paliv, aby pomohly urychlit ekonomický růst.

>1:Jako „People Fuel“

Pokud jste si mysleli, že plavání ve vodách hemžících se řasami je nechutné, počkejte, až uslyšíte toto použití jako „palivo“ pro řasy. Jako lidé jídlo.

Zní to jako (a také bylo) něco, co byste viděli ve sci-fi. Jen jeden příklad:Fiktivní posádka Battlestar Galactica našla záchranu a přežití na planetě řas, když bylo zjištěno, že konvenční zásoby potravin jejich flotily jsou kontaminované. V televizním vesmírném dramatu si štáb nelámal hlavu nad tím, jak nevkusný našel svůj nouzový zdroj potravy. Ale když hladovíte, jednou z prvních věcí, které odhodíte, je rozlišující patro.

Ve skutečnosti lidé již jedí řasy poměrně pravidelně. Mořské řasy, druh řasy, jsou oblíbeným pokrmem v zemích východní Asie a získávají konvertity po celém světě.

Spirulina, modrozelená řasa, je široce používána jako doplněk stravy pro svůj vysoký obsah bílkovin a antioxidantů, které chrání buňky před poškozením. Když se koupí přes pult, lidé jej obvykle berou ve formě pilulek nebo prášku. Ale existují lidé, kteří ji pěstují v nádržích přímo doma a jedí ji čerstvou.

Řada společností zabývajících se vývojem řas se pokoušela vypěstovat řasy jako dopravní palivo. Mnohem výnosnější:Pěstování jako vedlejší produkty pro použití v hnojivech, krmivech pro zvířata a ano, potravinách, které jedí lidé.

Ale J. Craig Venter, muž, který stojí za mapováním lidského genomu a podnikatel v oblasti vývoje řas, má s řasami ještě ambicióznější plány. Mezi jeho četné aktivity patří hledání nejproduktivnějších genů z řas a jejich přenos do jiných plodin a mikrobů. Jednou z možností je „maso“ vyvinuté z genů řas, které lze pěstovat v Petriho misce.

Jistě, realizace mnoha slibovaných výhod řas jako paliva bude vyžadovat spoustu času a spoustu peněz - možná miliardy - v dolarech na výzkum a vývoj. Někteří lidé si myslí, že už to nemá cenu. Ale vzhledem ke všem lákavým způsobům, jak ji lze použít jako palivo, může být jen otázkou času, kdy připluje loď s řasami.

>Spousta dalších informací

Poznámka autora:5 způsobů, jak využít řasy jako palivo

Palivo z řas je lákavá a obtížná koncepce. Obtížné, protože mnoho lidí absolutně nenávidí myšlenku použití peněz daňových poplatníků k jejich plnému rozvinutí. Vidím, že technologie se formuje podobně jako model, který vybudoval internet nebo síť satelitů Global Positioning System. Pravděpodobně oba zahrnovaly vysoké riziko, neověřenou technologii a malý okamžitý, hmatatelný přínos pro veřejnost v prvních letech provozu. Oba byli také silně dotováni vládou.

Vojenští vůdci tvrdí, že jejich žízeň po biopalivech přesahuje jakoukoli stranickou nebo environmentální agendu a je záležitostí národní bezpečnosti. Pokud se prosadí v nákupu biopaliv, jako jsou ta na bázi řas, nebude to pro začátek levné. Ale pokud je historie vodítkem, myslím, že vytvoří trhy, které nakonec sníží ceny a najdou širokou škálu spotřebitelských aplikací.

Související články

  • Řasy
  • Jak funguje bionafta z řas
  • Jak lze řasy přeměnit na biopalivo?
  • 10 nejlepších plodin na biopaliva
  • Jaké jsou ekonomické výhody používání biopaliv?
  • Jaké jsou ekonomické nevýhody používání biopaliv?

>Zdroje

  • Abcarian, Robin. „Gingrich zesměšňuje Obamovy komentáře o energii řas jako ‚Cloud Cuckoo Land‘.“ Los Angeles Times. 5. března 2012. (13. srpna 2012) http://articles.latimes.com/2012/mar/05/news/la-pn-gingrich-obama-algae-20120305
  • Bielo, Davide. "Dokážou řasy nakrmit svět a pohánět planetu? Otázky a odpovědi s Craigem Venterem." Scientific American. 15. listopadu 2011. (16. srpna 2012) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=can-algae-feed-the-world-and-fuel-the-planet
  • Casey, Tina. "Sněmovní výbor torpéduje vojenské programy biopaliv." TPM.com. 16. května 2011. (18. srpna 2012)http://idealab.talkingpointsmemo.com/2012/05/house-committee-torpedoes-military-biofuel-programs.php
  • Casey, Tina. "OriginOil má vizi pro pěstování biopaliv z městských řas." CleanTechnica.com. 16. července 2012. (16. srpna 2012) http://cleantechnica.com/2012/07/16/originoil-has-a-vision-for-urban-algae-biofuel-farming/
  • Casey, Tina. "U.S. Coast Guard bere biopalivo z řas pro roztočení." CleanTechnica.com. 25. června 2012. (15. srpna 2012) http://cleantechnica.com/2012/06/25/u-s-coast-guard-takes-algae-biofuel-spin/
  • Casey, Tina. "Americké námořnictvo pronásleduje biopalivo z řas." TriplePundit.com. 19. června 2012. (16. srpna 2012) http://www.triplepundit.com/2012/06/brookhaven-lab-finds-key-to-low-cost-algae-biofuel-for-navy/
  • Chen, Alice C. "Jsou řasy DIY odpovědí na palivové a potravinové krize?" 7. září 2010. (14. srpna 2012) http://www.shareable.net/blog/is-algae-the-shareable-answer-to-food-energy-crises
  • Danko, Pete. "Jo, Mloku:Navy pluje 1200 mil na biopalivo z řas." EarthTechling.com. 20. března 2012. (16. srpna 2012) http://www.earthtechling.com/2012/03/yo-newt-navy-sails-1200-miles-on-algae-biofuel/
  • ExxonMobil. "ExxonMobil Algae Biofuels Research Program." 10. července 2009. (14. srpna 2012) http://www.exxonmobil.com/corporate/files/news_pub_algae_factsheet.pdf
  • Fehrenbacher, Katie. "Dlouhá, dlouhá (dlouhá) cesta před námi pro palivo z řas." 5. dubna 2012. (18. srpna 2012) http://gigaom.com/cleantech/the-long-long-long-road-for-algae-fuel/
  • Hsu, Jeremy. "NASA používá řasy k přeměně odpadních vod na palivo." Space.com. 16. prosince 2009. (12. srpna 2012) http://www.space.com/7679-nasa-algae-turn-sewage-fuel.html
  • Korosec, Kirsten. "Jetové palivo z řas pomáhá pohánět let United Airlines." Smartplanet.com. 7. listopadu 2011. (17. srpna 2012) http://www.smartplanet.com/blog/intelligent-energy/algae-jet-fuel-helps-power-united-airlines-flight/10248
  • Korosec, Kirsten. "Čínská letadla létají na rostlinný olej." Smartplanet.com. 2. listopadu 2011. (17. srpna 2012) http://www.smartplanet.com/blog/intelligent-energy/chinese-aircraft-flies-on-plant-oil/10141?tag=mantle_skin;content
  • Navair. "Fakta a čísla námořního letectví a námořnictva Lakehurst." (5. září 2012) http://www.navair.navy.mil/lakehurst/nlweb/fact-figures-01.asp
  • Safírová energie. "Auto poháněné řasami dokončilo 3 750 mil cross country tour." 18. září 2009. (18. srpna 2012) http://www.sapphireenergy.com/press-article/67367-algae-fueled-car-completes-3-750-mile-cross
  • Schwartz, Ariel. "Shell Ditches Algae Biofuel." Rychlá společnost. 2. února 2011. (12. srpna 2012) http://www.fastcompany.com/1723391/shell-ditches-algae-biofuel
  • Silverstein, Ken. "Dostanou biopaliva z řas na dálnici?" Forbes.com. 20. května 2012. (13. srpna 2012) http://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2012/05/20/will-algae-biofuels-hit-the-highway/
  • Smith, Giselle. "Více než 8 % příjmů vynaložených na plyn." MSN Money. 20. prosince 2011. (14. srpna 2012) http://money.msn.com/saving-money-tips/post.aspx?post=a923d124-e9e4-4ad3-a7be-5272c68d81bc
  • Thurmond, Will. "11 nejlepších biopaliv a biomechanických trendů řas v letech 2011-2020." RenewableEnergyWorld.com. 29. března 2011. (16. srpna 2012) http://www.renewableenergyworld.com/rea/news/article/2011/03/top-11-algae-biofuel-and-biochemical-trends-from-2011- 2020
  • USA Ministerstvo námořnictva. "Námořní energie a role biopaliv." 29. června 2012. (15. srpna 2012) http://greenfleet.dodlive.mil/files/2012/06/20120610-N45-Biofuel-FactSheet.pdf
  • USA Námořnictvo/ministerstvo obrany. "Velká zelená flotila." (18. srpna 2012) http://greenfleet.dodlive.mil/energy/great-green-fleet/
  • Virginia Tech prostřednictvím ScienceDaily.com. "Biopaliva z řas:Vlna budoucnosti." 3. dubna 2012. (15. srpna 2012) http://www.sciencedaily.com/releases/2012/04/120403153602.htm
  • Walsh, Bryan. "Top 20 Green Tech Ideas (jídlo pro řasy)." Time.com. 6. prosince 2010. (15. srpna 2012) http://www.time.com/time/specials/packages/article/0,28804,2030137_2030135_2021651,00.html
  • Westervelt, Amy. "Zapomeňte na palivo, řasy by mohly nakrmit svět." Forbes.com. 4. května 2012. (15. srpna 2012) http://www.forbes.com/sites/amywestervelt/2012/05/04/forget-fuel-algae-could-help-feed-the-world/