La dipendenza dal petrolio straniero, gli alti prezzi del petrolio e le preoccupazioni ambientali hanno intensificato la ricerca di un carburante alternativo. Le alghe d'acqua dolce, o schiuma di stagno, promettono di essere una fonte di biodiesel efficiente e rispettosa dell'ambiente. Le alghe usano la fotosintesi per produrre lipidi, o oli, in un processo che consuma anidride carbonica. Le alghe possono essere coltivate in sistemi a stagno aperto o in bioreattori a serbatoio chiuso. I ceppi di alghe ad alta produzione di petrolio, raccolti quotidianamente con metodi rispettosi dell'ambiente, possono liberarci dalla dipendenza dai combustibili fossili. Tuttavia, dobbiamo considerare i pro ei contro del biodiesel di alghe prima di investire in questa tecnologia.
Una risorsa rinnovabile
A differenza del carbone, del gas naturale e del petrolio, il petrolio derivato dalle alghe è una risorsa rinnovabile. Le alghe crescono rapidamente, raddoppiando la loro biomassa in poche ore. I ceppi di alghe che crescono bene e producono elevate quantità di olio possono produrre biodiesel sufficiente per sostituire an stimato il 48% del petrolio importato dagli Stati Uniti per il trasporto, secondo uno studio pubblicato su Water Resources in 2011. Rispetto ad altre fonti di biocarburanti, come il mais, le alghe possono produrre circa 80 volte più petrolio per acro. Anche le alghe, a differenza di altre fonti di biocarburanti, non sono una delle principali fonti di cibo.
Il biodiesel delle alghe è neutro per l'anidride carbonica
Le alghe utilizzano anidride carbonica, acqua, sostanze nutritive (fertilizzante) ed energia solare per produrre zuccheri, che metabolizzano ulteriormente in lipidi o olio. Il biodiesel delle alghe è a zero emissioni di carbonio, perché l'anidride carbonica prodotta dalla combustione del biodiesel delle alghe è la stessa quantità di anidride carbonica assorbita dalle alghe per crescere e produrre l'olio. Se le centrali elettriche catturano la loro anidride carbonica, gli impianti di biocarburanti costruiti nelle vicinanze potrebbero utilizzare facilmente l'anidride carbonica ed evitare i costi di trasporto e le conseguenti emissioni di gas serra.
Uso efficiente del territorio
Le alghe possono crescere in quasi tutti i climi purché vi sia sufficiente luce solare. Le foreste non devono essere abbattute e le strutture per le alghe possono utilizzare terreni che non sono utili per l'agricoltura. La produzione di alghe biodiesel è più efficiente di quella di altri biocarburanti, generando una resa energetica più elevata per acro. Ad esempio, il biocarburante alghe è almeno 80 volte più efficiente per acro del biocarburante di soia come stimato da National Geographic.
Uso dell'acqua alta
Sono necessarie grandi quantità di acqua per far crescere le alghe in stagni aperti o bioreattori chiusi. Mantenere una temperatura sufficientemente alta per una crescita efficiente delle alghe provoca l'evaporazione dell'acqua. La produzione di biodiesel dalle alghe utilizza più acqua rispetto ad altre fonti di biocarburanti. Potrebbe essere necessario deviare le risorse idriche necessarie per l'agricoltura. Nuovi studi riguardano l'uso delle acque reflue e il riciclaggio dell'acqua di alghe usata per una produzione più efficiente di biodiesel alghe.
Uso elevato di fertilizzanti
La crescita delle alghe, un materiale simile alle piante, richiede grandi quantità di fertilizzante. Per produrre 39 miliardi di litri di biodiesel da alghe, che sostituirebbe circa il 5% del carburante totale per i trasporti negli Stati Uniti, i coltivatori di alghe avrebbero bisogno da 6 a 15 milioni di tonnellate di azoto e da 1 a 2 milioni di tonnellate di fosforo, che è circa il 50 percento di ciò che viene attualmente utilizzato nell'agricoltura degli Stati Uniti, secondo un rapporto del 2012 del National Research Consiglio. Inoltre, alcuni dei nutrienti nel fertilizzante sono costituiti da fonti di petrolio. I ruscelli, contenenti prodotti fertilizzanti provenienti da impianti di alghe, possono inquinare le fonti d'acqua. Sono in corso studi per sviluppare metodi di riciclaggio efficienti che restituiscano il fosforo e l'azoto dalla biomassa di alghe usate o rimaste nei terreni di crescita per la crescita di nuove alghe.
Costo elevato del biodiesel alle alghe
Il costo di produzione del biodiesel di alghe è elevato e la tecnologia è nuova e ancora in via di sviluppo. Gli investitori sono cauti nell'investire nella produzione di biodiesel da alghe, ma possono investire dopo il miglioramento dell'efficienza e se i prezzi del petrolio continuano a salire.