01/08/2011 - Algen können leichter in Brennstoffe umgewandelt werden als Erdpflanzen

Menéame

Der Zylpo und andere Meeresalgen könnten die Biokraftstoffe der Zukunft sein, wodurch der Wettbewerb mit den Landpflanzen und den knappen Süßwasserressourcen vermieden wird, so die Forscher.

Die Forscher trafen sich auf der Society for Experimental Biology Konferenz in Glasgow (Schottland) und erklärten, dass das rasche Wachstum der Algenwälder in der Nähe von Meereswindparks die Biokraftstoffe der Zukunft liefern könnte.

Bisher ist der Prozess nicht ökonomisch, aber der Anstieg der Ölpreise oder die Möglichkeit, zuerst höhere Produkte aus Algen wie Lebensmittelzusatzstoffe zu extrahieren, könnte dies ändern.

"Wir haben eine Menge Algenpflanzen auf See, und wir verwenden sie nicht wirklich. Sie besetzen das Land nicht. Sie können auch gegessen werden," sagt Jessica Adams von der Universität Aberystwyth in Wales.

"Sie wachsen sehr schnell," sagt Yannick Lerat vom Zentrum für Technische Forschung in Algas Marinas in Pleubian, Frankreich. "Die Menge der organischen Stoffe, die pro Flächeneinheit pro Jahr produziert werden können, ist ungefähr 10 Mal höher als das, was Sie auf den Anbauflächen ohne genetisch veränderte Organismen finden können."

"Es gibt keine Notwendigkeit, Süßwasser zu verwenden," sagt er. "Das Süßwasser in einigen Teilen der Welt wird zu einer sehr schwierigen Ressource."

Leichter zu konvertieren als die Ernten in den Boden

Wie bei Landpflanzen können Kohlenhydrate in Algengeweben zu verschiedenen Brennstoffformen werden. Sie können durch einen Prozess, der als Pyrolyse bekannt ist, um Öl zu produzieren verbrannt werden, mit Bakterien in Ethanol, oder in Methan durch die anaerobe Verdauung umgewandelt werden.

Da die Algen über Wasser fließen, brauchen sie keine Holzverbindungen wie Lignin zu verwenden, um ihnen zu helfen, gegen die Schwerkraft aufzustehen, ebenso wie die Pflanzen auf der Erde, da sie weder Stiele noch Stämme entwickeln.

Lignin ist in der Regel ein Hindernis für den Abbau, ein wesentliches Hindernis für die Erzeugung von Biokraftstoffen aus Erdbiomasse als Maisstielen oder als kommerzielle Baumkulturen. Dies macht Algen leichter in Brennstoffe umgewandelt werden können, sagen Forscher.

"Es gibt Probleme mit den Ernten, um die Natur nachhaltig zu machen," sagt Michele Stanley vom schottischen Verband der Meereswissenschaften, Leiter eines Forschungsprogramms für die Brennstoffgewinnung aus Algen. "Wir wollen den Anbau unterstützen."

In Norwegen werden Wildalgen in einer fünfjährigen Rotation für die Produktion und den Verkauf von Alginaten geerntet - unter anderem als Stabilisatoren und Emulgatoren in Lebensmitteln. Die wilde Ernte wäre für die für Biokraftstoffe notwendigen Mengen nicht machbar, sagt Stanley.

Pål Bakken, Gründer und Leiter der Norwegian company Seaweed Energy Solutions AS, arbeitet an der Entwicklung besserer Anbaumethoden.

Seine Firma hat Algengeräte patentiert, die an einem Punkt auf Platten wachsen, die an der Unterseite des Meeres verankert sind, so dass Algenblätter das Futter mit der Wirkung der Wellen erhalten können, indem sie eine natürlichere Wachstumsumgebung simulieren.

Dies sollte eine einfachere Kultur und eine billigere Ernte ermöglichen, sagt er, indem er die Battles beseitigt, verschiedene Kabelsysteme, die traditionell für den Anbau von asiatischen Algen verwendet werden, und vielleicht sogar tiefere Gewässer für die Kultur zur Verfügung stellt.

Wie die Pflanzen auf der Erde braucht die Alge genügend Nährstoffe, um zu wachsen, so dass sie Stickstoffdünger brauchen, um in offenen Gewässern zu wachsen, weit weg von den Nährstoffquellen der Küste.

Die angebauten Algen könnten auch ein nützliches Mittel sein, um die mit Nährstoffen gefüllten Wasser aus den Abflussläufen zu reinigen. Zum Beispiel wird durch den norwegischen Lachsanbau genug Stickstoff freigesetzt, um 9 Millionen Tonnen Algen zu füttern, sagt Bakken.

Sie wirtschaftlich tragfähig machen

Es ist noch nicht klar, wie Algentreibstoffe nach Meinung der Experten die Wirtschaft beeinflussen werden. Stanley forscht das Thema und hofft, in den nächsten Jahren eine Antwort zu bekommen.

"Es gibt keine Möglichkeit, dass dies vom ersten Tag an wettbewerbsfähig ist," sagt Bakken. "Anreize werden am Anfang wichtig sein."

Lerat sagt, dass die Ölpreise irgendwo um die USA herum sein müssen $300 pro Barrel, bevor sie wirtschaftlich sind, aber er und andere sagen, dass die erste Extraktion von Chemikalien von höherem Wert könnte die Gleichung ändern.

In der Tat ist die Idee der Bio-Refinerie, ähnlich wie die Petrochemie Raffinerie aus dem rohen hochwertigen Petrochemieprodukte extrahiert, bevor der Brennstoff raffiniert wird, eine anregende Vision für die Zukunft von Biokraftstoffen sowohl auf dem Land- als auch auf dem Seeweg.

Bioplastik, Nahrungsergänzungsmittel, Fischfutterproteine und sogar die geladene Phosphorasche der Algen könnten zu früheren Gewinnen führen. Der Rest der kohlenhydratreichen Biomasse könnte gegärt oder destilliert werden, indem Ethanol und Methan als Brennstoffe erzeugt werden.

Bakken weist darauf hin, dass die für den Anbau zur Verfügung stehende Fläche fast unbegrenzt sein könnte und glaubt, dass Algen einen "sehr großen Beitrag" für die Flüssigkraftstoffindustrie leisten können. Ihr Unternehmen versichert, dass rund 3,7 Tonnen Seealgen benötigt werden, um ein Fass Ethanol herzustellen.

Die weltweite Produktion beträgt derzeit etwa 15 Millionen Tonnen, in großem Umfang Alginat und Lebensmittel, vor allem in China und Japan. In einer Pressemitteilung vom vergangenen Jahr berichtete die Firma Bakken, dass die Verwendung von 0,05 Prozent der europäischen Küstengebiete für die Algenzucht 4,7 Prozent der weltweiten Ethanolproduktion im Jahr 2008 liefern könnte.

An Blau denken

Fürs Erste wäre die Ernte Saison. Adams stellte seine Arbeit auf der Konferenz vor und wies darauf hin, daß der Kohlenhydratgehalt an Seealgen an der walisischen Küste zehnmal von den Mindest Wintermonaten auf 35 bis 40 Prozent im Juli steigt, was die anderen zustimmen.

Seealgenkulturen würden wahrscheinlich mit wünschenswerten Eigenschaften im Laufe der Zeit, einschließlich einer längeren Anbausaison aufgezogen werden. Die Forscher sind sich darin einig, dass Vorsicht bei der Einführung von Arten erforderlich wäre, um Probleme mit der Invasion von Arten zu vermeiden.

"Ich denke, das ist sehr groß," sagt Bakken. "Es geht nicht nur um Algen. Es ist die Umstellung auf das "blaue" Denken. Wir sind so auf dem Boden. Ich glaube, das wird alle Arten von Meeresindustrien öffnen. Endlich von jetzt an."

Original von: Jessica Marshall, Discovery News

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