Afhankelijkheid van buitenlandse olie, hoge olieprijzen en bezorgdheid over het milieu hebben de zoektocht naar een alternatieve brandstof geïntensiveerd. Zoetwateralgen, of vijverresten, belooft een efficiënte, milieuvriendelijke bron van biodiesel te zijn. Algen gebruiken fotosynthese om lipiden of oliën te produceren in een proces waarbij koolstofdioxide wordt verbruikt. Algen kunnen worden gekweekt in open vijversystemen of in bioreactoren met gesloten tanks. Hoge olieproducerende algenstammen, die dagelijks worden geoogst met milieuvriendelijke methoden, kunnen ons bevrijden van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. We moeten echter de voor- en nadelen van biodiesel uit algen overwegen voordat we in deze technologie investeren.
Een hernieuwbare hulpbron
In tegenstelling tot steenkool, aardgas en aardolie is olie uit algen een hernieuwbare hulpbron. Algen groeien snel en verdubbelen hun biomassa binnen enkele uren. Algensoorten die goed groeien en grote hoeveelheden olie produceren, kunnen voldoende biodiesel produceren om een schatte 48 procent van de geïmporteerde Amerikaanse olie voor transport, volgens een studie, gepubliceerd in Water Resources in 2011. In vergelijking met andere bronnen van biobrandstoffen, zoals maïs, kunnen algen ongeveer 80 keer meer olie per hectare produceren. Algen zijn, in tegenstelling tot sommige andere bronnen van biobrandstof, ook geen belangrijke voedselbron.
Algenbiodiesel is koolstofdioxideneutraal
Algen gebruiken koolstofdioxide, water, voedingsstoffen (mest) en zonne-energie om suikers te maken, die ze verder metaboliseren tot lipiden of olie. Biodiesel uit algen is netto CO2-neutraal, omdat de koolstofdioxide die wordt geproduceerd door de verbranding van biodiesel uit algen dezelfde hoeveelheid koolstofdioxide is die de algen hebben opgenomen om te groeien en de olie te produceren. Als elektriciteitscentrales hun koolstofdioxide opvangen, kunnen nabijgelegen biobrandstoffaciliteiten voor algen de koolstofdioxide gemakkelijk gebruiken en transportkosten en de bijbehorende uitstoot van broeikasgassen vermijden.
Efficiënt landgebruik
Algen kunnen in bijna elk klimaat groeien zolang er voldoende zonlicht is. Bossen hoeven niet gekapt te worden en algenfaciliteiten kunnen land gebruiken dat niet bruikbaar is voor landbouw. De productie van biodiesel uit algen is efficiënter dan die van andere biobrandstoffen en levert een hogere energieopbrengst per hectare op. Biobrandstof uit algen is bijvoorbeeld minstens 80 keer efficiënter per hectare dan biobrandstof uit soja, zoals geschat door National Geographic.
Hoogwatergebruik
Voor de kweek van algen in open vijvers of gesloten bioreactoren zijn grote hoeveelheden water nodig. Het handhaven van een voldoende hoge temperatuur voor efficiënte algengroei zorgt ervoor dat water verdampt. De productie van biodiesel uit algen verbruikt meer water dan andere bronnen van biobrandstof. Waterbronnen die nodig zijn voor de landbouw moeten mogelijk worden omgeleid. Nieuwe studies richten zich op het gebruik van afvalwater en recycling van gebruikt algenwater voor een efficiëntere productie van algenbiodiesel.
Hoog kunstmestgebruik
Voor het kweken van algen, een plantaardig materiaal, zijn grote hoeveelheden kunstmest nodig. Om 39 miljard liter biodiesel uit algen te produceren, die ongeveer 5 procent van de totale Amerikaanse transportbrandstof zou vervangen, zouden algentelers 6 tot 15 miljoen ton brandstof nodig hebben. stikstof en 1 tot 2 miljoen ton fosfor, wat ongeveer 50 procent is van wat momenteel wordt gebruikt in de Amerikaanse landbouw, volgens een rapport uit 2012 van het National Research Raad. Ook zijn sommige voedingsstoffen in de mest gemaakt van aardoliebronnen. Run-offs, die kunstmestproducten van algenfaciliteiten bevatten, kunnen waterbronnen vervuilen. Er zijn studies gaande om efficiënte recyclingmethoden te ontwikkelen die fosfor en stikstof van gebruikte of overgebleven algenbiomassa terugbrengen in de groeimedia voor nieuwe algengroei.
Hoge kosten van biodiesel uit algen
De productiekosten van biodiesel uit algen zijn hoog en de technologie is nieuw en nog in ontwikkeling. Beleggers zijn op hun hoede om te investeren in de productie van biodiesel uit algen, maar kunnen investeren na verbetering van de efficiëntie en als de aardolieprijzen blijven stijgen.