Historie sukcesu RTD - Algi jako źródło biopaliw
Z prowadzonych obecnie badań wynika, że uprawa alg może być jedyną racjonalną metodą produkcji wystarczającej ilości biopaliw, by zastąpić używaną obecnie ropę oraz benzynę. Szczególnie mikro-algi morskie charakteryzują się znacznie szybszym tempem wzrostu, niż rośliny uprawiane na lądzie. Szacuje się, że z alg można pozyskać rocznie od 19 000 do 75 000 litrów oleju na akr. Jest to wartość od 7 do 31 razy większa, niż w przypadku oleju palmowego, który w tym "konkursie" zajął drugie miejsce. Uwzględniając tak wielki potencjał ukryty pod powierzchnią mórz, uczestnicy projektu Mabfuel realizują multidyscyplinarny program badawczy, którego celem jest zdobycie nowej wiedzy oraz nowych umiejętności w zakresie produkcji biopaliw na bazie naturalnych wodorostów oraz uprawnych mikro-alg. Partnerzy projektu z Turcji i Irlandii badają obecnie, w obrębie posiadanej przez siebie infrastruktury, realność wykorzystania mikro-alg (bardzo niewielkich organizmów podobnych do roślin) i/lub makro-alg (np. wodorostów lub listownicowców) jako surowca do produkcji biopaliw. Celem projektu Mabfuel, finansowanego w ramach 7PR UE, jest odkrycie najbardziej skutecznych metod wykorzystania naturalnych wodorostów oraz uprawnych mikro-algo w kontekście produkcji paliwa. Część powyższych badań skupiono wokół znalezienia optymalnych terminów i technik zbierania plonów wodorostów, a także najskuteczniejszych sposobów uprawy mikro-alg. Skutkiem powyższych badań będą fizyczne (biomasa) oraz intelektualne (metodologia uprawy i zbierania plonów) narzędzia, które pozwolą przedstawicielom branży biopaliwowej korzystać z najbardziej optymalnych i opłacalnych procesów. Wyzwania w zakresie wydajnej produkcji biopaliw na bazie alg związane są nie tylko z procesem ekstrakcji, ale także ze znalezieniem gatunków alg o dużej zawartości tłuszczu i węglowodorów oraz o szybkim tempie wzrostu, a także z odkryciem rentownego systemu uprawy mikro-alg, najlepiej dopasowanego do potrzeb danego gatunku. Obecnie stosowane są dwie metody produkcji biopaliw z mikro-alg: tory wodne (tzw. 'raceway ponds') oraz przezroczyste zbiorniki (fotobioreaktory). Naukowcy uczestniczący w projekcie Mabfuel analizują powyższe oraz inne rozwiązania, w celu znalezienia optymalnego procesu pozyskiwania oleju z gatunków mikro-alg, gwarantującego możliwie najbardziej wydajną produkcję paliw. "Przez dwa lata badaliśmy dzikie wodorosty, o różnych porach roku oraz w różnych lokalizacjach w obrębie Irlandii i Turcji", twierdzi dr Julie Maguire, koordynator projektu Mabfuel. "W sumie w Turcji próbom poddaliśmy 14 gatunków alg pochodzących z Morza Czarnego oraz z Morza Egejskiego, natomiast w Irlandii zbadaliśmy 15 gatunków występujących u wybrzeży Atlantyku". Po przeprowadzeniu prób obejmujących liczne gatunki mikro-alg, uczestnicy inicjatywy Mabfuel wybrali dwa, posiadające największy potencjał w zakresie uprawy w systemach zlokalizowanych wewnątrz budynków oraz w zbiornikach zewnętrznych: Nannochloropsis oculata oraz N. salina. Gatunki te wybrano ze względu na dużą zawartość substancji oleistych. "Odkryliśmy, że gatunki uprawiane na wolnym powietrzu charakterują się większą zawartością substancji oleistych, niż gatunki uprawiane w środowisku zamkniętym. Uprawy na wolnym powietrzu były ponadto tańsze", tłumaczy dr Maguire. "Przetestowaliśmy wiele technik pozyskiwania oleju oraz zastosowaliśmy hydrotermalną gazyfikację z wykorzystaniem "mokrej biomasy", gdyż suszenie alg, zwłaszcza w Irlandii, było problematyczne", dodaje dr Maguire. "Próbujemy także usprawnić techniki zbierania plonów mikro-alg, gdyż czynność ta wymaga dużych nakładów energetycznych". Zaspokajanie globalnego popytu Obecnie większość badań naukowych, dotyczących wydajnej produkcji oleju pochodzącego z alg, prowadzonych jest przez prywatne przedsiębiorstwa. Naukowcy zaangażowani w inicjatywę Mabfuel badają zarówno aspekt ekonomiczny, jak i środowiskowy, w celu określenia niezbędnego rozmiaru upraw oraz przeanalizowania opłacalności produkcji na skalę komercyjną. Celem powyższych prac jest odkrycie modelu działania, który pozwoli produkować paliwa z alg na skalę umożliwiającą wspieranie zaspokajania lub wręcz całkowite zaspokojenie światowego popytu na materiały petrochemicznego. Uczestnicy inicjatywy Mabfuel planują upowszechnić uzyskane przez siebie wyniki wśród społeczonści lokalnych, podmiotów państwowych i zawodowych, międzynarodowych stowarzyszeń oraz społeczności technicznej związanej z rolnictwem, za pośrednictwem wszelkich dostępnych mediów. "Obecnie wkroczyliśmy w ostatni rok prac projektowych, w związku z czym analizujemy koszty oraz cykl życia całego procesu produkcji biopaliw z alg", twierdzi dr Maguire. "Realizujemy także badanie nastawienia konsumentów do korzystania z biopaliw". Na zakończenie prac projektowych zespół Mabfuel planuje opublikować ostateczny raport naukowy, opisujący odkrycia dotyczące biopaliw oraz ich potencjalne zastosowania, a także powiązane z nimi procesy rolnicze i przemysłowe, luki w wiedzy, które należy wypełnić oraz proponowane kroki na drodze do komercjalizacji. - Pełna nazwa projektu: Marine algae as biomass for biofuels - Akronim projektu: Mabfuel - strona internetowa projektu Mabfuel - Numer referencyjny projektu: 230598 - Nazwa/kraj pochodzenia koordynatora projektu: Dr Julie Maguire, Stacja Obserwacji Morskich Daithi O’Murchu ('Daithi O’Murch Marine Research Station'), Galway (Irlandia) - Całkowity budżet projektu: 1 430 841 eur - Wsparcie UE: 1 430 841 eur - Data rozpoczęcia/zakończenia projektu: Od czerwca 2009 do maja 2013 - Pozostałe kraje partnerskie: Irlandia, Wielka Brytania, Turcja