Hyödyt ja haitat leväbiodieselille

Riippuvuus ulkomaisesta öljystä, korkeista öljyn hinnoista ja ympäristöongelmista ovat lisänneet vaihtoehtoisen polttoaineen etsimistä. Makean veden levät eli lampilastut lupaavat olla tehokas, ympäristöystävällinen biodieselin lähde. Levät käyttävät fotosynteesiä lipidien tai öljyjen tuottamiseen prosessissa, joka kuluttaa hiilidioksidia. Leviä voidaan kasvattaa avoimissa lampijärjestelmissä tai suljettujen säiliöiden bioreaktoreissa. Korkeat öljyä tuottavat leväkannat, jotka kerätään päivittäin ympäristöystävällisillä menetelmillä, voivat vapauttaa meidät riippuvuudesta fossiilisista polttoaineista. Meidän on kuitenkin pohdittava leväbiodieselin etuja ja haittoja ennen investointeja tähän tekniikkaan.

Toisin kuin hiili, maakaasu ja öljy, levistä saatu öljy on uusiutuva luonnonvara. Levät kasvavat nopeasti ja kaksinkertaistavat biomassansa muutamassa tunnissa. Hyvin kasvavat ja suuria määriä öljyä tuottavat leväkannat voivat tuottaa riittävästi biodieseliä korvaamaan arvioi 48 prosenttia tuodusta Yhdysvaltain öljystä kuljetettavaksi tutkimuksen mukaan, joka julkaistiin Water Resources -lehdessä vuonna 2011. Verrattuna muihin biopolttoaineiden lähteisiin, kuten maissiin, levät voivat tuottaa noin 80 kertaa enemmän öljyä hehtaarilta. Levät, toisin kuin jotkut muut biopolttoaineiden lähteet, eivät myöskään ole merkittävä ravinnon lähde.

Levät käyttävät hiilidioksidia, vettä, ravinteita (lannoitteita) ja aurinkoenergiaa sokereiden valmistamiseen, joita ne metaboloituvat edelleen lipideiksi tai öljyksi. Leviä sisältävä biodieseli on nettohiilineutraali, koska levien biodieselin polttamisesta syntyvä hiilidioksidi on sama määrä hiilidioksidia, jonka levät ottivat kasvamaan ja tuottamaan öljyä. Jos voimalaitokset sieppaavat hiilidioksidin, lähellä olevat rakennetut leväbiopolttoaineet voivat helposti käyttää hiilidioksidia ja välttää kuljetuskustannuksia ja niihin liittyviä kasvihuonekaasupäästöjä.

Levät voivat kasvaa melkein missä tahansa ilmastossa, kunhan auringonvaloa on riittävästi. Metsiä ei tarvitse kaataa, ja levätilat voivat käyttää maata, josta ei ole hyötyä maataloudelle. Leviä sisältävän biodieselin tuotanto on tehokkaampaa kuin muiden biopolttoaineiden, mikä tuottaa suuremman energiantuoton hehtaarilta. Esimerkiksi leväbiopolttoaine on vähintään 80 kertaa tehokkaampi hehtaaria kohden kuin soijapavun biopolttoaine National Geographicin arvioimana.

Levien kasvattamiseen avoimissa lampissa tai suljetuissa bioreaktoreissa tarvitaan suuria määriä vettä. Riittävän korkean lämpötilan pitäminen levien tehokkaaseen kasvuun aiheuttaa veden haihtumisen. Levä biodieselin tuotanto käyttää enemmän vettä kuin muut biopolttoaineiden lähteet. Maataloudessa tarvittavia vesivaroja voidaan joutua ohjaamaan. Uusissa tutkimuksissa käsitellään jäteveden käyttöä ja käytetyn leväveden kierrätystä leväbiodieselin tuotannon tehostamiseksi.

Kasvien kaltaisen levän kasvattaminen vaatii suuria määriä lannoitteita. Levien tuottajien tarvitsevan 6-15 miljoonaa tonnia tuottaakseen 39 miljardia litraa leväbiodieseliä, joka korvaisi noin 5 prosenttia Yhdysvaltain kuljetuspolttoaineesta typpeä ja 1-2 miljoonaa tonnia fosforia, mikä on noin 50 prosenttia siitä, mitä nykyään käytetään Yhdysvaltain maataloudessa, National Researchin vuoden 2012 raportin mukaan Neuvosto. Jotkin lannoitteen ravintoaineet on valmistettu öljylähteistä. Leviä sisältävät lannoitevalmisteita sisältävät valumat voivat saastuttaa vesilähteitä. Tutkimuksia on kehitetty tehokkaille kierrätysmenetelmille, jotka palauttavat fosforin ja typen käytetystä tai jäljelle jääneestä leväbiomassasta takaisin kasvualustaan ​​uusien levien kasvua varten.

Leviä sisältävän biodieselin tuotantokustannukset ovat korkeat, ja tekniikka on uutta ja edelleen kehittymässä. Sijoittajat ovat varovaisia ​​investoimasta levien biodieselin tuotantoon, mutta voivat investoida tehokkuuden parantamisen jälkeen ja jos öljyn hinta nousee edelleen.