Dow för att testa algetanol

Startup i Florida Algenol biobränslen säger att det effektivt kan producera kommersiella kvantiteter etanol direkt från alger utan behov av färskvatten eller jordbruksmark – ett nytt tillvägagångssätt som har fångat intresset och stödet från Dow Chemical, den kemiska jätten baserad i Midland, MI.





Slimkraft: En tekniker övervakar alger-till-etanol-bioreaktorer vid en Algenol-testanläggning. Företaget har slagit sig ihop med Dow Chemical för att bygga en demonstrationsanläggning som kan sluta med att producera 100 000 liter etanol årligen. De fotosyntetiska algerna förvandlar solljus, koldioxid och vatten till sockerarter som syntetiseras till etanol i algcellerna.

Företagen tillkännagav nyligen planer på att bygga och driva en demonstrationsanläggning på 24 hektar egendom vid Dows vidsträckta tillverkningsanläggning i Freeport, TX. Anläggningen kommer att bestå av 3 100 horisontella bioreaktorer, var och en cirka 5 fot bred och 50 fot lång och kan rymma 4 000 liter.

Bioreaktorerna är i huvudsak tråg täckta av en kupol av halvtransparent film och fyllda med saltvatten som har pumpats in från havet. De fotosyntetiska algerna som växer inuti utsätts för solljus och matas med en ström av koldioxid från Dows kemiska produktionsenheter. Målet är att producera 100 000 liter etanol årligen.



Det finns dussintals företag på marknaden som försöker producera biobränslen från alger, men de flesta har hittills fokuserat på att odla och skörda mikroorganismerna för att utvinna deras olja och sedan förädla den oljan till biodiesel eller flygbränsle. Istället har Algenol valt att genetiskt förbättra vissa stammar av blågröna alger, även kända som cyanobakterier, för att omvandla så mycket koldioxid som möjligt till etanol med en process som inte kräver skörd för att samla upp bränslet.

Blågröna alger producerar små mängder etanol naturligt, men bara under anaeroba förhållanden när cyanobakterierna svälts eller i mörker. Paul Woods , medgrundare och verkställande direktör för Algenol, säger att hans företag har modifierat sina alger så att de kan producera etanol under solljus genom fotosyntes, först genom att omvandla koldioxid och vatten till sockerarter, sedan genom att öka och kontrollera enzymerna som syntetiserar dessa sockerarter till etanol .

En annan stor skillnad för Algenol är att den inte behöver skörda sina alger för att extrahera etanolen, vilket eliminerar ett steg som har visat sig kostsamt och komplicerat för andra startups av alger till biobränsle. John Coleman , chief scientific officer vid Algenol och professor i cell- och systembiologi vid University of Toronto, säger att etanolen som produceras i algerna kommer att sippra ut ur varje cell och avdunsta in i bioreaktorns headspace.



Etanol är nästan oändligt rörligt i en cell och läcker i huvudsak ut i bioreaktorn efter syntes, säger Coleman. Genom några olika kondenseringssteg samlar vi in ​​det. Andra företag arbetar på sätt att göra biobränslen från fotosyntetiska alger, bl.a Syntetisk genomik , baserat i La Jolla, Kalifornien, som just undertecknat ett FoU-avtal med ExxonMobil till ett värde av upp till 600 miljoner USD. Men insatserna där har fokuserat på oljeutvinning, inte etanol.

Dow är särskilt intresserad av Algenols process eftersom etanol ersätter fossila bränslen i produktionen av eten, som är en grundläggande kemisk råvara för att tillverka många typer av plast. Oljor från alger är mindre användbara, säger Steve Tuttle, affärschef för biovetenskap på Dow. Biodiesel passar inte nödvändigtvis in i det vi skulle vilja använda som en nedströmsprodukt, säger han.

Tuttle säger att Dow, utöver att hyra mark och tillhandahålla en källa för industriell koldioxid, också kommer att hjälpa till med processteknik och hjälpa till att utveckla avancerade plastfilmer för att täcka bioreaktorerna. Andra partners i projektet inkluderar National Renewable Energy Laboratory och Georgia Institute of Technology. Algenol har ansökt om ett bidrag från det amerikanska energidepartementet som skulle hjälpa till att finansiera demonstrationsprojektet.



Woods är övertygad om att processen kan skalas upp och till en förmånlig produktionskostnad. Det är vår förväntning att producera etanol för 1,25 dollar per gallon, säger han och tillägger att den resulterande etanolen ger tillbaka 5,5 gånger mer energi än vad som krävs för att producera det, vilket gör det förnybara bränslet konkurrenskraftigt med produktion av cellulosaetanol. Woods noterar att Algenols tillvägagångssätt erbjuder ytterligare en bonus: Varje gallon etanol som görs skapar en gallon färskvatten ur saltvatten.

Algenol har också samarbetat med Mexikos Sonora Fields, ett dotterbolag till Biofields, som planerar ett projekt på 850 miljoner dollar som syftar till att producera en miljard liter etanol årligen.

Dölj