Alga-bioreaktor – a csövekben áramló algák kevergetése még túl sok energiát emészt fel

A legkorszerűbb algatelepeken csövekben termesztik az algát. Ezekben a csöves bioreaktorokban intenzív keveréssel biztosítják, hogy a biomaszsza a napfény energiáját, vizet, szén-dioxidot és a vízben oldott tápanyagokat felhasználva növekedjen. Ebből az óriási mennyiségű növényi alapanyagból kémiai eljárással biodízel üzemanyagot lehet előállítani.

Anna Stephenson, a University of Cambridge kutatója megvizsgálta, hogy mennyire „környezetbarát” ez az eljárás. Összehasonlította az előállítás és felhasználás során termelt szén-dioxid mennyiségét a kőolajból nyert dízelolaj környezetszennyezésével, és meglepő eredményre jutott. Az alga termelése és felhasználása során 320 g káros anyag (főként szén-dioxid) kerül a levegőbe, míg a dízelolaj esetében „csak” 86 gramm. Ezek az értékek természetesen egységnyi energiaértékre vonatkoznak.

A kutató a probléma fő okát az algatermelés módjában látja. A csövekben növekvő algatelepek keverése annyi energiát emészt föl, ami irreálissá teszi a biodízel ily módon történő előállítását. Anna asszony a mesterséges tavakban történő természetes algatermesztés híve. Számításai szerint így már csak 19 gramm káros anyag jut a levegőbe egységnyi energia előállításakor.

A helyzet azonban nem enynyire rózsás. A nyitott algatelepek hozama jóval kisebb, mint a bioreaktoroké, és mindemellett folyamatosan pótolni kell a nagy felületű mesterséges tavak hatalmas párolgási veszteségét.

Benjamin Taylor cambridge-i vegyészmérnök véleménye szerint a legjobb megoldás zárt bioreaktorok használata a biomassza keverésének optimalizálásával. Taylor egy olyan csőrendszert fejlesztett ki, amelyben az áramló víz mozgása terelők segítségével örvénylő mozgássá alakul. Ezzel a megoldással a víz frissítését és a massza keverését sokkal kisebb energiabefektetéssel lehet megoldani. A számítások szerint így a hagyományos bioreaktorok energiaköltségének csak mintegy 4 százalékára van szükség.

A bioüzemanyagok előállítása annyira kiemelt jelentőségű az Egyesült Államokban, hogy az Exxon Mobil és a Synthetic Genomics 600 millió dollárt fektetett be az algából nyert bioüzemanyag kutatásába. Véleményük szerint 8-10 éven belül az algából előállított biodízel olcsóbb lesz, mint a fosszilis üzemanyag.