O biocombustível de algas é uma alternativa viável ao petróleo?

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Se você já esteve no Texas e viu campos vastos e vazios pontilhados de maquinário pesado, provavelmente sabe que uma boa parte do óleo combustível do país vem direto do solo, jorrando através de poços que perfuram e bombeiam ouro negro das profundezas do superfície da Terra. Não é de forma alguma barato ou fácil levar todo o petróleo bruto para a superfície e, como os preços do petróleo bruto continuam altos, os produtores de energia estão cada vez mais usando outras fontes de energia. Na verdade, uma das fontes alternativas de combustível mais atraentes não vem do solo. Em vez disso, você o encontrará em águas abertas - e talvez até mesmo em seu próprio tanque de peixes.

Os cientistas usam o termo algas para se referir a um grande e variado grupo de organismos semelhantes a plantas freqüentemente encontrados na água. Como as plantas, as algas são fotossintéticas: elas convertem dióxido de carbono em alimentos usando o poder da luz solar. No entanto, as algas não têm caules ou raízes.

Para o resto de nós, as algas são mais conhecidas como aquela substância verde pegajosa que cresce na superfície da água e na superfície de piscinas sujas. As algas também são o flagelo dos tratadores de aquários em todos os lugares, que travam uma batalha sem fim para minimizar sua propagação em seus tanques. Além de lagoas, lagos, piscinas e tanques de peixes, algas também crescem no solo, neve e até mesmo nuvens.

Embora possam ser um grande aborrecimento para alguns, as algas desempenham uma série de funções ambientais importantes. De acordo com a Encyclopedia of Biological Invasions, as algas produzem mais de 70 por cento do oxigênio do mundo e consomem grandes faixas de dióxido de carbono.

Talvez mais importante para a população de um planeta que depende cada vez mais do petróleo, as algas também podem ser usadas para fazer uma série de biocombustíveis, incluindo etanol e biodiesel. Os métodos variam, mas de acordo com a revista Esquire, para fazer biodiesel a partir de algas, um produtor de energia geralmente começa selecionando a cepa de algas que deseja usar, já que algumas são mais produtivas ou eficientes do que outras. Oilgae relata que as empresas de energia começaram a se envolver com a engenharia genética das variedades de algas mais produtivas, uma pequena quantidade das quais é adicionada a um tanque cheio de água junto com nutrientes fertilizantes. As algas são então expostas à luz solar, que inicia o processo de fotossíntese. O dióxido de carbono é convertido do ar em açúcar e então as algas metabolizam o açúcar em óleo, o que leva cerca de uma semana. Ao final desse processo, as algas terão criado até 60 por cento de seu peso em óleo.

Em seguida, o fabricante do combustível deve extrair o óleo. A prensagem é um método de extração comum. Isso é feito usando uma máquina para espremer fisicamente o óleo (pense em azeitonas sendo esmagadas e prensadas para obter seu óleo) ou usando dióxido de carbono comprimido, que separa o óleo por vaporização. O fabricante de combustível então usa um catalisador - hidróxido de sódio e metanol, por exemplo - para remover o oxigênio do óleo, substituindo-o por hidrogênio para criar biocombustível diesel.

As refinarias também podem converter o óleo de algas em outras formas de biocombustível, incluindo metano, gasolina e combustível para aviação. De acordo com o Smart Planet, o combustível de aviação criado a partir de algas ajudou a impulsionar um voo da United Airlines em novembro de 2011 de Chicago para Houston, o primeiro voo doméstico comercial a usar combustível à base de algas. As companhias aéreas não são as únicas que estão se tornando ecológicas. A Oilgae estima que cerca de 100 empresas dos EUA e igual número de universidades estão explorando a produção de combustível à base de algas.

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As algas há muito são consideradas uma alternativa melhor ao óleo do que outras fontes naturais de combustível, como soja, milho e trigo, principalmente porque as algas são capazes de produzir um rendimento muito maior (até 100 vezes mais óleo por acre). Embora o uso desses alimentos básicos como combustível tenha tido o efeito não intencional de elevar os preços dos alimentos ao tornar as safras mais escassas, as algas podem ser colhidas para óleo em vários corpos d'água sem ocupar terras que de outra forma seriam usadas para a agricultura.

Mas o óleo de algas é uma alternativa viável ao petróleo bruto? A resposta curta é sim, mas a viabilidade a longo prazo das algas depende dos preços na bomba de gasolina. Como os preços do petróleo permanecem altos e o processo de cultivo, extração e refino do óleo de algas torna-se menos oneroso, as algas se apresentam como uma alternativa cada vez mais viável ao óleo como base de combustível.

Embora décadas atrás os pesquisadores tenham começado a olhar para as algas como fonte de combustível, até recentemente o óleo de algas era considerado caro demais para ser produzido em uma escala grande o suficiente para reduzir o consumo nacional de petróleo. Em 1996, o Departamento de Energia dos Estados Unidos (DOE) interrompeu um programa que por quase 20 anos tinha se concentrado no desenvolvimento de combustíveis renováveis ​​de transporte de algas, descobrindo - como o Laboratório Nacional de Energia Renovável observou em um relatório de fechamento - que "o o alto custo da produção de algas continua sendo um obstáculo ”. A estimativa mais otimista do DOE fixou o preço do barril de óleo de algas em duas vezes o preço do barril de petróleo.

Em 2008, no entanto, os custos do petróleo bruto dispararam, tornando o óleo de algas uma alternativa atraente e não tão cara. O DOE reviveu o programa de combustível de algas e fez parceria com a Chevron para continuar as pesquisas. A situação mudou a tal ponto que um estudo recente do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico do DOE indica que se 5,5 por cento da área terrestre dos EUA - particularmente nos Grandes Lagos, costa sudeste e costa do Golfo - fossem dedicados ao cultivo de algas, o país poderia usar métodos de produção atuais para substituir até 17 por cento do óleo que importa atualmente para fins de transporte por óleo de algas.

Conforme a pesquisa continua, o custo de produção de combustível a partir de algas deve cair. Os pesquisadores estão trabalhando em maneiras mais eficientes de cultivar algas e de extrair seu óleo. Biodeisel é atualmente o combustível de uso mais econômico para o óleo de algas porque o processo requer menos energia do que converter o óleo em metano, etanol e outros tipos de combustível. O objetivo é tornar o óleo de algas uma alternativa economicamente viável ao petróleo caso o preço do petróleo caia.

Ainda não é hora de substituir todos os poços de petróleo na América por lagoas de cultivo de algas, mas os dias de troca do ouro preto por lama verde não estão longe.

Salve o planeta com a coisa verde pegajosa

Quando se trata de algas, o vício é bom. Os organismos semelhantes às plantas simplesmente não conseguem dióxido de carbono suficiente. De acordo com a Scientific American, a produtora de algas, Sapphire Energy, estima que as algas que usa consomem cerca de 14 kg de gás de efeito estufa para cada galão de óleo produzido. Embora o processo em si ainda queime carbono no transporte e no uso do combustível produzido, o processo de produção de óleo de algas é considerado muito mais eficiente em termos de energia do que a produção de óleo tradicional. Os benefícios ambientais das algas não se limitam ao ar puro. Os organismos também demonstraram tratar águas residuais removendo toxinas.

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Fontes

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