Algas para Bio-Combustíveis Aquícolas
Algas como fonte de Green-Bio-Combustíveis
Embora as algas têm sido estudadas como uma fonte potencial de combustível no passado, não foi até a disparada dos preços dos combustíveis fósseis, em 2008, que esta fonte minúsculo de energia minúsculo foi levado a sério.
Anteriormente conhecida principalmente como “lôdo de lagoa” e uma praga para os proprietários de piscinas e fazendas de criação de peixes, algas estão agora estão sendo vistas como um investimento promissor e emergente para as fontes energéticas do futuro.
Nos últimos dois anos, houve anúncios de milhões de dólares de investimentos privados governametais para as algas como fontes de combustível.
Pense, por exemplo, do anúncio da Exxon-Mobile de um investimento de US $ 600 milhões em biocombustíveis de algas, e o financiamento recente (do qual participo) do DOE (Ministério de Energia dos USA) da Aliança Nacional de Biocombustíveis Avançados e Bioproducts (NAABB) para realizar pesquisas sobre o combustível derivado de algas.
Com todos esses milhões de investimentos em dólar e com o até maior fabricante do mundo de avião, Boeing, investindo em algas, é claro que a corrida para desenvolver a próxima geração de combustível a partir de algas está super disputada.
O conceito de usar algas para o green-bio-combustíveis aquícolas é extremamente simples. O combustível petrolífero (fóssil) é essencialmente derivada de algas as quais capturaram energia através da fotossíntese da luz do sol, enquanto crescia nas fontes de água rica em nutrientes, tais como lagoas de esgoto.
O objetivo é usar algas para criar a energia de biomassa, enquanto se captura do dióxido de carbono. Algas necessitam, em média, 2,8 toneladas de CO2, 0,95 tonelada de nutrientes, luz e água para produzir 1 mil toneladas de matéria seca. A biomassa resultante pode ser usado para a produção de green-bio-combustíveis aquícolas de diversos maneiras e tipos.
Dependendo da composição da biomassa, qalgas podem ser usados para produzir bioetanol (por meio de fermentação), biojetfuel (através de hidrocraqueamento) ou biodiesel (através da transesterificação). A composição da biomassa é dependente das espécies de algas cultivadas.
Algumas espécies de algas têm uma grande preferência por lipídios como material de armazenamento (40-70% do peso seco) e outros tornam-se ricos em carboidratos (amido e açúcares). As algas ricas em lipídios são uma excelente fonte para produção de biodiesel e gasolina, enquanto as espécies de amido de alta são candidatos ideais para a produção de bioetanol.
Ao controlar o fornecimento de determinados fatores ambientais, as algas podem ser ajustadas para produzir quantidades excessivas de lipídios e amido. Comparação com as culturas terrestres, as microalgas são inerentemente mais eficientes coletores solares, usam menos a terra, e podem dobrar sua massa em cerca de 3-4 horas durante o crescimento ideal.
Isto é, algas são significativamente mais rápidas que o tempo de duplicação para outras plantas que são usadas para o bioetanol ou biodiesel produção (por exemplo, milho e cana-de-açúcar para etanol e óleo de palma para biodiesel). Uma grande vantagem é que as algas não tem celulose que simplifica a conversão de biomassa em combustível líquido.
Embora o conceito seja muito promissor e as apostas são altas, há ainda grandes desafios a superar, daí a necessidade de investimentos de milhões de dólares.
Um desafio é o fato de que o lento crescimento das espécies de algas que produzem a maior concentração de lipídios e / ou hidratos de carbono, enquanto as espécies de crescimento mais rápido não têm tanto lipídios.
Outro é a falta de tecnologias economicamente viáveis de colheita para a produção de algas em larga escala. Os esforços atuais estão sendo focalizados pelo nosso grupo de pesquisas com a liderança do Prof. Aecio D’Silva para criar algas com características melhoradas e para desenvolver tecnologias inovadoras de colheita.
Estamos utilizando o estado-da-arte da proteômica e de vanguarda da engenharia genética para resolver estas questões porque acreditamos sinceramente que os green-bio-combustíveis a partir de microalgas é um fonte de energia renovável que tem o potencial de substituir os combustíveis derivados do petróleo sem competir ou prejudicar o abastecimento de alimentos e outras culturas agrícolas.
Colaboração: Dr. John Kyndt
