Gruvedrift for Alger: Kan overladde miner hjelpe til med å dyrke biobrensel?


Backers av alger-baserte biodrivstoff utnytter enkelheten av deres råmateriale. Sollys og vann er alt som trengs for å omdanne karbondioksid til drivstoff. Nå, noen forskere tester forestillingen om at sollys kan være valgfritt. Forskere ved Missouri University of Science og Technology planlegger å vokse alger for drivstoff i forlatte gruver ved hjelp av lysdioder, eller lysdioder. &qu

Backers av alger-baserte biodrivstoff utnytter enkelheten av deres råmateriale. Sollys og vann er alt som trengs for å omdanne karbondioksid til drivstoff.

Nå, noen forskere tester forestillingen om at sollys kan være valgfritt.

Forskere ved Missouri University of Science og Technology planlegger å vokse alger for drivstoff i forlatte gruver ved hjelp av lysdioder, eller lysdioder.

"Om denne tiden i samtalen reiser noen vanligvis hånden sin og sier, " Men det er mørkt, "sa David Summers, en gruveingeniør professor. "Det er ikke nødvendigvis en ulempe."

Alger trenger lys for å produsere lipider eller olje, men de fungerer best når de bare bruker de røde og blå delene av lysspektret, og når de blir gitt i mørket for å behandle fotene, sa Summers.

Det er her LEDene kommer inn, sa Summers. De kan skreddersys for å avgive bare de nødvendige lysfrekvensene, og de kan settes til å pulsere flere ganger i sekundet med en hastighet som gir algerne tid til å absorbere og behandle lysenergien uten å kaste bort den.

"Når det er solfylt, er plantene fullstendig mettede ganske tidlig på dagen, " sa DJ Vidt, en kandidatstudent. "Med mindre de får nyanse for å behandle fotonene, er det i utgangspunktet bortkastet energi. Vi forkorter oss bare fra timer til millisekunder ... for effektivitet."

Å bruke LED til å vokse alger er ikke en ny ide. Forskere har jobbet med konseptet i mange år, og noen oppstartsselskaper bruker ideen som grunnlag for deres forretningsmodeller.

"Vi liker lysdioder fordi de er så effektive, " sa Riggs Eckelberry, president og CEO for OriginOil Inc., et California-basert selskap som bruker lysdioder for å vokse alger.

Men somrene ønsker å ta konseptet et skritt videre ved å plassere photobioreactors, som huser alger, under jorden i forlatte gruver. Ved å bruke gruver kan algeravlere løse tre problemer med åpne, utendørs dammer: fordampning, forurensning og varierende temperaturer.

"Den ene tingen som underjordsminer har, er konstante temperaturer, " sa Summers.

I tillegg kan gruvene være billige, siden gruveselskapene allerede har gjort de dyreste stedene.

"Noe som 47 prosent av kapitalkostnadene til overflatealger dammer er infrastruktur, " Vidt sa. "Vi skifter bare fra å investere i fortau for å investere i belysningssystemer."

Å dyrke fotosyntetiske alger under jorden tar også hensyn til bekymringer om invasive arter av alger som rømmer, sier Vidt. Selv om artene unnslipper inneslutning fra fotobioreaktorene, utgjør de liten trussel som invasive arter fordi de ikke kunne overleve lenge i mørket.

Oppsettet gir også en fordel for gruveselskapene som står overfor oppgaven med å rydde opp i kjølvannet av utgravning.

"Alger er eksepsjonelle på sekvestrerende metaller, " sa Vidt og la til at biodiesel produsert på stedet kunne brukes i ytterligere gruvedrift. "Dette er en [PR] -boon for disse karene: Det virker for dem, de får litt drivstoff, og på baksiden må de ikke betale utvinning."

hekk

Men gruvealger er ikke en slam-dunk. For en ting er LEDene dyre.

"Vårt nummer én koster ... skal bli belysningssystemet, " sa Vidt.

Og lysdioder trenger strøm for drift. "Det tar energi å lage energi, " sa Vidt. "Men vi kan ta strøm fra hvor som helst - vår personlige favoritt er geotermisk - og slå den til alger."

For naysayers som kritiserer prosessen for å brenne mer energi enn den produserer, hevder Vidt at prosessen gir mer nytte enn bare biodiesel.

"Våre andre samprodukter, som miljøvern og kullsyre-sekvestrasjon, vet vi ikke prisen på dem, " sa Vidt.

Men ideen om voksende alger under jorden har ikke fått utbredt støtte.

Somrene sa at prosjektet, som formelt begynte for tre år siden, først mottok noen midler fra US EPA, men finansieres for tiden internt.

Forskningsgruppen er også i samtaler med venturekapitalister og gruveselskaper, der det har vist noen interesse, sa Summers.

"Men vi har ikke vært enormt vellykkede, " tilføyte summere. "Ideen om å sette den under jorden er en barriere for aksept."

Michael Melnick, en venturekapitalist med CMEA Capital i California, sa at firmaet i dag ikke investerer i selskaper som bruker photobioreactors på grunn av de høye kapitalkostnadene og de tekniske utfordringene.

"Vår bunnlinje, fra å se på økonomien til fotobioreaktorer mot åpne dammer, er at kapitalinvesteringen er så dramatisk større for fotobioreaktorer, sier Melnick. "Vi har unngått fotobioreaktorer i vårt algeselskap for å fokusere på åpne dammer. Vi tror, ​​fra et hovedperspektiv, det er veien å gå."

Men Missouriforskerne er uberørt. De skaler opp operasjoner i en kunstig gruve de har bygd inn i laboratoriet. Og hvis alt går bra, kan de kjøre ut av en ekte gruve innen to til tre år, sa Vidt.

"Det er en roman prosess vi har, men det er ingenting Star Trek om det, " sa Vidt. "Vi venter ikke på noe kule-i-himmelen romtemperaturfusjon som kommer til. Vi prøver en alternativ prosess som drar nytte av det vi allerede har."
Reprinted fra Greenwire med tillatelse fra Environment & Energy Publishing, LLC. www.eenews.net, 202-628-6500

Hva betyr Trumps nye "åpne sinn" på klimatakkordet?Den overraskende opprinnelsen til evolusjonær kompleksitet"Star Wars" Planeter Migrere inn i posisjon rundt StellarUniversets kuleste lab satt til Open Quantum WorldØkofriendly Tolls ?: Congestion Pricing Fremmer Mass TransitEvolusjon og klimavitenskap gjør graden i statlige utdanningsstandarderDen afrikanske grønne revolusjonen (utvidet versjon)99 Prosent Chance 2016 blir det heteste året på posten