I combustibili del futuro a emissioni zero di NREL

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NREL Lieve Laurens

Il Dr. Lieve Laurens, visto qui in uno dei laboratori di alghe di NREL, è tra i quattro scienziati NREL che guidano la ricerca sulle materie prime. Foto di Dennis Schroeder, NREL

TL'inserimento di alghe e altre materie prime come i rifiuti solidi urbani (RSU) nei biocarburanti dipende dal miglioramento del modo in cui la biomassa viene coltivata, raccolta e lavorata. Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) sta aiutando a sbloccare il pieno potenziale della fornitura di materie prime degli Stati Uniti dopo aver ricevuto oltre $ 2 milioni dall'ufficio delle tecnologie bioenergetiche del Dipartimento dell'energia degli Stati Uniti (BETO). Essendo utilizzato per due progetti, il finanziamento supporterà gli scienziati del NREL nell'apprendimento del modo migliore per coltivare alghe fotosintetiche e anche come ordinare in modo efficiente i rifiuti solidi urbani, passi importanti per rendere entrambe le materie prime più economiche.

La produzione di biocarburante dalle alghe presenta sfide logistiche. Gli agricoltori devono coltivare con competenza le alghe in grandi stagni all'aperto dove gli organismi sono esposti a una serie di condizioni meteorologiche. La biomassa algale deve quindi essere raccolta e lavorata per generare la materia prima come combustibile.

Coltivazione di alghe utilizzando CO₂ . catturata dall'aria

Gli scienziati sono sempre più interessati all'utilizzo di microalghe fotosintetiche per catturare e immagazzinare CO₂ dall'atmosfera. Tuttavia, gli odierni allevamenti di alghe devono essere integrati con flussi economici e costanti di CO₂, spesso provenienti da centrali elettriche vicine o raffinerie di carburante, e consegnati così in eccesso rispetto alla capacità degli stagni di alghe che le efficienze sono spesso inferiori al 20%.

L'obiettivo degli scienziati del NREL è migliorare l'efficienza di cattura e stoccaggio della CO₂ accoppiando la coltivazione di alghe come sistemi fotosintetici e di biocatalisi a un albero meccanico che ospita un'unità passiva di cattura dell'aria diretta.

Di concerto con l'analisi tecno-economica e del ciclo di vita, il team, guidato da Lieve Laurens, studierà la dieta di una specie di alghe altamente produttiva per capire come potrebbe essere progettata per immagazzinare meglio il gas serra come biomassa cellulare. Svilupperanno inoltre nuovi approcci per la somministrazione di CO₂ in combinazione con l'introduzione di una proteina dell'anidrasi carbonica altamente efficace.

Altri importanti partecipanti a questa ricerca includono l'Arizona State University e la Silicon Kingdom Holdings.

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