diciembre 26, 2011

Energía del Futuro: Las algas, fuente de biocombustibles a la vista

Con la demanda de combustibles alternativos en aumento, motivado en gran parte por el incremento previsto sobre todo por los precios de los combustibles fósiles (por su gradual agotamiento de las reservas mundiales y escasos descubrimientos de nuevos pozos). El mundo de hoy tiene ante sí una necesidad inherente para la fabricación de biocombustibles, en este caso, a partir de algas y reducir el costo de entrada de la producción.

Estamos obligados a respetar al medio ambiente, de ahí que los biocombustibles son preferibles a los combustibles fósiles para la producción de energía. Los biocombustibles pueden ser producidos con algas y cultivos de alimentos, pero debido a muchas razones lógicas, es definitivo no usar estos últimos para producción de biocombustibles.

El crecimiento de la población mundial ha superado la capacidad de producción de alimentos, por lo que la escasez de alimentos es una crisis masiva que la humanidad tendrá que afrontar en el futuro y el uso de cultivos para la producción de combustibles significaría una menor oferta de alimentos para la humanidad.

Además, para el cultivo de alimentos que necesita recursos como la tierra arable, agua dulce, fertilizantes como el superfosfato, entre otros, cuyas reservas de todos son también limitados. Por lo tanto, el uso de cultivos alimentarios para la producción de biocombustibles no es una solución viable, la humanidad esta primero y es mucho mejor producir alimentos para cumplir con los suministros mundiales de alimentos. Por lo tanto, si los biocombustibles a partir de las algas se pueden producir a un costo menor, entonces son una solución para combatir la crisis energética inminente.

La producción de biocombustibles a partir de algas
Un detalle importante sobre el uso de las algas es que se pueden producir los aceites necesarios para la fabricación de biodiesel, así como el azúcar necesario para la fabricación de etanol. Uno de los mayores beneficios del uso de las algas es que producen una enorme cantidad de energía, mucho mayor que la producida por los biocombustibles de cultivos a base de alimentos (como el maíz). Por ejemplo, la cantidad de energía producida por las algas que crecen en un garaje grande es equivalente a la energía generada por la soya que crece en la tierra que es tan grande como un campo de fútbol.

A medida que se cosechan en un corto período de tiempo de aproximadamente de 1-10 días, las algas crecen sin duda mucho más rápido que los cultivos de alimentos. Las algas pueden crecer a su tamaño en 24 horas ya veces incluso en menos tiempo y no requieren de para su cultivo suelos especiales, pues se pueden desarrollar en un terreno que no es adecuado para la siembra de alimentos, como desiertos, suelos rocosos e incluso en suelos salitrosos o de agua subterránea salina. Por otra parte, las algas pueden crecer en cualquier tipo de condiciones de clima y el tiempo a diferencia de los cultivos de alimentos. A pesar de ello, la producción de biocombustibles, sin embargo sigue siendo caro.

Una buena manera de reducir el costo de los biocombustibles de algas es el uso de variedades con menor contenido de lípidos, pues crecen alrededor de 30 veces más rápido que otros tipos de algas. Junto con el rápido crecimiento de las cepas de algas, el abastecimiento a los que se pueden cosechar fácilmente ayudaría enormemente a reducir el costo de entrada de la producción. Encontrar variedades de algas que cumplen todas estas condiciones será de gran ayuda para reducir el costo de producción de biocombustibles. Otros obstáculos enormes que evitan producir biocombustible de algas a un costo viable, esta relacionado con que se requiere de un equipo costoso y abastecimiento de dióxido de carbono estéril a un bajo costo que pueden ser suministrados durante su crecimiento de algas en un sistema cerrado.

Las Tendencias Actuales:

1. Las algas se encuentran en los baños romanos puede ser utilizado para producir biocombustibles
Desarrollado por: Holly Smith-Baedorf y Scott Rod

Producto propuesto
El estudiante de doctorado Holly Smith-Baedorf, que está llevando sus estudios  en la Universidad de Bath, junto con el profesor Rod Scott, encontraron un tipo de algas que pueden ser utilizados para la producción a gran escala de biocombustibles. Esta alga, que se encuentra en las aguas de los baños romanos, tiene una pared celular delicado y alto contenido de aceite, y por lo tanto se pueden crecer fácilmente a altas temperaturas. Los esfuerzos para producir algas como estas a gran escala están en pleno desarrollo.

2. fotobiorreactor con energía solar genera biocombustible de algas con
Desarrollado por: Emergent Architecture

Producto propuesto
Con un exterior hecho de compuesto de fibra monocasco que se ha plegado para dar rigidez, este fotobiorreactor ha sido fabricado por OriginOil. La máquina tiene aberturas transparentes de policarbonato, que contienen transistores de película delgada solares que generan la electricidad necesaria para su funcionamiento. El artefacto continuará operando en la sombra, así como gracias de paso la oscuridad a la hélice de las luces siempre en todas las bobinas de las algas. Las colonias de algas rojas y verdes que requieren de CO2 y la luz en la parte delantera se utilizan para producir hidrógeno o biocombustibles en el otro extremo.

3. Nanofarming produce biocombustibles a partir de algas sin matarlo
Desarrollado por: Los investigadores de Laboratorio Ames del Departamento de Energía Nacional y Universidad Estatal de Iowa, en colaboración con Catilin, Inc.

Producto propuesto
En la mayoría de los procesos de producción de biocombustibles, las algas tienen que terminar para extraer el aceite, pero la Universidad Estatal de Iowa ha dado un giro total a este proceso convencional. En el nuevo método, los ácidos grasos libres son absorbidos por las algas vivas. Esta técnica innovadora ha sido posible gracias a nanofarming. El uso de nanopartículas, se extrae el aceite a nivel molecular y luego se mezcla con un catalizador de biocombustibles no es tóxico para producir biocombustible.

4. Alianza de Solray y Aquaflow
Desarrollado por: Solray y Aquaflow

Producto propuesto
En un intento de fabricar biocombustibles a escala comercial, Aquaflow y Solray han entrado en un esquema de asociación. En este acuerdo conjunto, un método de cultivo de algas a partir de flujos de aguas residuales se ha aplicado, que luego son utilizados para fabricación de biocombustibles. El proceso de fabricación de los biocombustibles ha sido desarrollado por Solray, mientras que Aquaflow ha contribuido con el método de cultivo de algas con aguas residuales. La descarga de nitrógeno y fosfato, que contaminan el ecosistema, se ha reducido drásticamente en este método.

Definitivamente más ventajas, que desventajas para el medio ambiente
Otra gran cosa acerca de las algas es que se puede cultivar incluso con agua de mar o de aguas residuales, que es un punto a favor ya que esto ayuda a conservar el agotamiento de los recursos de agua dulce. Como las algas son biodegradables, no causará ningún daño al medio ambiente. Las algas crecen muy rápido y generan grandes cantidades de energía. También requieren sólo el dióxido de agua, la luz del sol y de carbono para crecer. Por lo tanto, los biocombustibles fabricados a partir de algas es una excelente fuente de energía limpia y verde.

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