Ludwig Andersson – TE21D – (2022-08-30)
Forskare har upptäckt att alger kan alstra vätgas, som i sin tur kunde användas för att producera energi.
Alger är små encelliga organismer. Dessa kallas för mikroalger och innehåller främst kolhydrater, proteiner och lipider. Dessa är så kallade fotosyntetiserade organismer och utnyttjar, precis som växter, solljus, vatten och syre för att överleva. Dessa kan leva i saltvatten och finns i många olika grupperingar, exempelvis grönalger, blågröna alger eller guldalger
Lipiderna i algerna fungerar som en energikälla men gör dessutom så att algerna håller sig flytande. Vissa alger innehåller så mycket som 50% lipider, mängden förändras av exempelvis miljöbetingad stress. Denna stress kan modifieras och ”fejkas” för att öka lipidhalten i algerna och därmed öka energi-innehållet i dessa. Under den fotosyntetiska processen kommer algerna utsöndra en energirik form av olja, som vi sedan kan utnyttja för att skapa användbar energi eller bränsle.
Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Hur fungerar algenergi?
Energin från alger kan utnyttjas på flera sätt. För att få ut ren energi behöver man omvandla algerna till diesel/biobränslen. För att omvandla algerna till biobränslen måste algerna genomgå en avancerad process. Innan de kan användas till biodiesel måste algernas olja utvinnas från dem. ”Råoljan” genomgår en process där denna rensas för att endast ha kvar den energirika (lipidrika) delen av oljan. Detta gör man genom att antingen mekaniskt pressa eller pressa oljan med ljudvågor. Man kan även uppnå samma effekt genom att utsätta oljan för kemikalier som bryter ner det yttre lagret. Därefter renar man alg-bränslet från skadliga ämnen som man inte vill ha i mixen, exempelvis glycerol. Efter denna processen är biobränslet färdigt för att användas precis som vilket bränsle som helst, i teorin. Däremot har bränslet en alldeles för hög viskositet för att användas i dieselmotorer. För att lösa detta måste man behandla bränslet med alkohol och en basisk katalysator (vanligtvis natriumhydroxid). Först efter denna processen har man en biodiesel som går att användas i den traditionella dieselmotorn.
Effektivitet
Det finns många fördelar med alger så som att de bara behöver oorganisk näring, ljus och koldioxid för att växa, de växer väldigt fort och de producerar mycket mer biomassa per hektar än andra växter. Alger kan producera ungefär 7-30 gånger mer biodiesel än den bästa växten inom ämnet, Chinese tallow, upp till 4,6-18,4 l biodiesel och år.
Liter olja per år och hektar:
• Majs 23
• Sojabönor 73
• Solros 155
• Raps 192
• Mikroalger 3585 – 22 740 (teoretiskt i laboratorier)
(Marcus Fredin, 2009)
Samhällspåverkan
Biodiesel från alger kan ses väldigt bra då det inte stör oss människor på något sätt. De växer mitt ute i havet där ingen vistas. Den framtida användningen av algenergi kan hjälpa oss att avverka alla fossila energikällor såsom kärnkraftverk och oljekraftverk på lång sikt.
Miljöpåverkan
Enligt KTH-forskaren Fredrik Gröndahl kan alger ta upp kväve ur vattnet lika effektivt som ett reningsverk. Det som kan ske är övergödning i havet som leder till algblomning som påverkar haven negativt. Badstränder kan bli oanvändbara och hela ekosystemet rubbas.
Kostnad
I dagens läger är det inte ekonomiskt att producera biodiesel från alger. Kostnad per ton har beräknats till 1 919 € vilket kan jämföras med 574 € som det kostar för att producera biodiesel fån palmolja per ton. Det har genomfört energiberäkningar som visar att det skulle krävas 3,93 MJ för att producera 1 MJ biodiesel med dagens teknik (Marcus Fredin, 2009)