211service.com
I Race to Algae Fuel får Sapphire poäng för öppna dammar
Sapphire Energy har startat driften av sin algfarm i demonstrationsskala, ett projekt som kanske ger mer klarhet i en industridebatt om det bästa sättet att odla alger.
Green Crude Farm: Sapphire Energy använder den traditionella raceway-dammen, där den största är en åtta av en mil lång. Credit Sapphire Energy.
Det San Diego-baserade företaget sa förra veckan att dess Green Crude Farm i Columbus, New Mexico producerar alger med en högre biomassautbyte än väntat. Algerna växer med solljus, bräckt vatten som pumpas från akviferer och tillsatta näringsämnen.
Raceway-dammarna täcker nu 100 tunnland och Sapphire Energys plan är att utöka verksamheten till 300 tunnland och producera 100 fat olja om dagen i slutet av 2014, säger Tim Zenk, företagets vice VD för företagsfrågor. Anläggningen finansierades med 85 miljoner dollar från privata investerare, ett anslag på 50 miljoner dollar från Department of Energy och en USDA-lånegaranti på 54 miljoner dollar. (Se Sapphire Energy samlar in 144 miljoner dollar för algfarm.)
Sapphire Energy hävdar att sitt val av en öppen dammdesign, snarare än slutna fotobioreaktorer, mer eller mindre borde avgöra frågan om hur man bäst odlar alger för bränsleproduktion. I bränsleindustrin med låga marginaler är kostnaden allt och fördelarna med bioreaktorer motiverar inte deras extra kostnad, säger Zenk.
Vi kan odla majs i ett växthus snabbare också, men det gör vi inte eftersom det är för dyrt att producera en vara på det sättet. Algproduktionen måste se ut som ett agronomiskt system i linje med ris, säger han.
Fotobioreaktorer, som kan vara glas- eller plaströr, är en sluten miljö så odlare bör ha mer kontroll över ljus och miljöfaktorer för att öka avkastningen och undvika att en annan algeras tar över. Det finns också mindre förlust av vatten genom avdunstning. Öppna dammar utsätter samtidigt alger för sjukdomar och rovdjur vilket gör det svårare att upprätthålla tillväxten.
Sapphire Energy försöker ta itu med miljöföroreningsfrågor genom att föda upp stammar av alger för att motstå väder och vind, säger Zenk. Algerna som växer i New Mexico, till exempel, växer i höga pH-nivåer där många rovdjur inte kan överleva och är uppfödda för att vara resistenta mot svampar. När det går över till vintern kommer Sapphire att introducera en art av alger som är bättre anpassade för att växa i kallare väder.
Visst, ett antal algföretag håller fast vid bioreaktorer. Algenol odlar till exempel etanolproducerande alger i stora plaströr. Många algföretag producerar också olja för kemikalier med högre marginal, såsom hälsotillskott, vilket kan motivera en högre produktionskostnad.
Att använda bioreaktorer i samband med öppna dammgårdar är också ett gångbart alternativ, enligt en studie från 2010 från National Renewable Energy Laboratories . Hawaii-baserade Cellana, till exempel, odlar nya kulturer i fotobioreaktorer och överför sedan algen till öppna marina dammar.
Förutom att producera algbiomassa finns det betydande utmaningar med att skörda biomassan och utvinna olja och vatten. Kostnaden för alla dessa steg måste minskas för att kunna konkurrera med oljepriset.
När oljepriserna klättrade nära 140 dollar per fat för fyra år sedan bildades ett antal algerstarter och forskningsinsatser. Men sedan dess har vissa företag gått i konkurs och det är fortfarande inte klart att algbaserat bränsle kan vara kostnadsmässigt konkurrenskraftigt med petroleum.
Sapphire Energy projekterar att när dess process med öppna damm är klar vid en större anläggning och den implementerar andra kostnadsbesparande tekniker, kan den matcha olja till 85 dollar per fat. När Sapphire och företag med alternativ design försöker skala upp kommer vi att se om alger kan göras billigare än olja.