Vor- und Nachteile von Algenbiodiesel

Abhängigkeit von ausländischem Öl, hohe Ölpreise und Umweltbedenken haben die Suche nach einem alternativen Kraftstoff verstärkt. Süßwasseralgen oder Teichschaum verspricht eine effiziente und umweltfreundliche Quelle für Biodiesel zu sein. Algen nutzen die Photosynthese, um Lipide oder Öle in einem Prozess zu produzieren, bei dem Kohlendioxid verbraucht wird. Algen können in offenen Teichsystemen oder in geschlossenen Bioreaktoren gezüchtet werden. Algenstämme mit hohem Ölgehalt, die täglich mit umweltfreundlichen Methoden geerntet werden, können uns von der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen befreien. Wir müssen jedoch die Vor- und Nachteile von Algen-Biodiesel abwägen, bevor wir in diese Technologie investieren.

Im Gegensatz zu Kohle, Erdgas und Erdöl ist aus Algen gewonnenes Öl ein nachwachsender Rohstoff. Algen wachsen schnell und verdoppeln ihre Biomasse innerhalb von Stunden. Algenstämme, die gut wachsen und große Mengen an Öl produzieren, können ausreichend Biodiesel produzieren, um einen Schätzungen zufolge 48 Prozent des importierten US-Öls für den Transport, laut einer Studie, die in Water Resources in. veröffentlicht wurde 2011. Im Vergleich zu anderen Biokraftstoffquellen wie Mais können Algen etwa 80-mal mehr Öl pro Hektar produzieren. Algen sind im Gegensatz zu einigen anderen Biokraftstoffquellen auch keine wichtige Nahrungsquelle.

Algen verwenden Kohlendioxid, Wasser, Nährstoffe (Dünger) und Sonnenenergie, um Zucker herzustellen, den sie weiter in Lipide oder Öl verstoffwechseln. Algenbiodiesel ist netto CO2-neutral, da das bei der Verbrennung von Algenbiodiesel erzeugte Kohlendioxid dieselbe Menge Kohlendioxid ist, die die Algen zum Wachsen und zur Ölproduktion aufgenommen haben. Wenn Kraftwerke ihr Kohlendioxid abscheiden, könnten in der Nähe gebaute Algen-Biokraftstoffanlagen das Kohlendioxid leicht nutzen und Transportkosten und damit einhergehende Treibhausgasemissionen vermeiden.

Algen können in fast jedem Klima wachsen, solange genügend Sonnenlicht vorhanden ist. Wälder müssen nicht abgeholzt werden und Algenanlagen können Flächen nutzen, die für die Landwirtschaft nicht nutzbar sind. Die Produktion von Algenbiodiesel ist effizienter als die anderer Biokraftstoffe und erzeugt einen höheren Energieertrag pro Hektar. Zum Beispiel ist Algen-Biokraftstoff pro Hektar mindestens 80-mal effizienter als Sojabohnen-Biokraftstoff, wie von National Geographic geschätzt.

Um Algen in offenen Teichen oder geschlossenen Bioreaktoren zu züchten, werden große Mengen Wasser benötigt. Die Aufrechterhaltung einer ausreichend hohen Temperatur für ein effizientes Algenwachstum führt dazu, dass Wasser verdunstet. Die Algenbiodieselproduktion verbraucht mehr Wasser als andere Biokraftstoffquellen. Wasserressourcen, die für die Landwirtschaft benötigt werden, müssen möglicherweise umgeleitet werden. Neue Studien befassen sich mit der Nutzung von Abwasser und der Wiederverwendung von gebrauchtem Algenwasser für eine effizientere Produktion von Algenbiodiesel.

Wachsende Algen, ein pflanzenähnliches Material, benötigen große Mengen an Dünger. Um 39 Milliarden Liter Algen-Biodiesel herzustellen, der etwa 5 Prozent des gesamten US-amerikanischen Transportkraftstoffs ersetzen würde, bräuchten Algenzüchter 6 bis 15 Millionen Tonnen Stickstoff und 1 bis 2 Millionen Tonnen Phosphor, was laut einem Bericht von National Research aus dem Jahr 2012 etwa 50 Prozent dessen ausmacht, was derzeit in der US-Landwirtschaft verwendet wird Rat. Außerdem werden einige der Nährstoffe im Dünger aus Erdölquellen hergestellt. Abflüsse, die Düngeprodukte aus Algenanlagen enthalten, können Wasserquellen verschmutzen. Es werden Studien durchgeführt, um effiziente Recyclingmethoden zu entwickeln, die Phosphor und Stickstoff aus verbrauchter oder übrig gebliebene Algenbiomasse für neues Algenwachstum in das Nährmedium zurückführen.

Die Produktionskosten von Algenbiodiesel sind hoch und die Technologie ist neu und entwickelt sich noch. Anleger zögern, in die Algenbiodieselproduktion zu investieren, können jedoch nach Effizienzsteigerungen und bei weiter steigenden Erdölpreisen investieren.