name | autoweek.cz

Ropa z řas

22.06.2012 | Vladimír Rybecký | Trendy

Řasy by mohly pomoci vyřešit problémy, které představují tenčící se zásoby ropy a rostoucí emise skleníkových plynů. Mohou přeměnit oxid uhličitý v cennou zelenou ropu.

Poušť v Novém Mexiku je domovem úžasně produktivních jezírek s řasami. Potřebují jen pár týdnů na vytvoření toho, co matce přírodě obvykle trvalo miliony let. Konečným výsledkem je olej z řas, který odborníci nazývají „zelená ropa“. Tato směs uhlovodíků může snadno nahradit ropu, neboť obsahuje stejný typ molekul.

V případě běžné ropy se mrtvé buňky vrství na dně moře, pomalu jsou stlačovány extrémně velkým tlakem kilometr silnými vrstvami bahna a nakonec se vlivem vysokých teplot, které v hlubokých vrstvách převládají, přemění těžkou kapalnou uhlovodíkovou směs.

Pro urychlení tohoto procesu výzkumníci z firmy Sapphire Energy používají řasy k turbo-výrobě zelené ropy. Zkušební zařízení firmy poblíž Las Cruces v Novém Mexiku potřebuje jen 14 dní než řasa rostoucí v otevřených nádržích se slanou vodou vyrobí nejčistší ropu. „A rafinérie mohou tuto ropu z řas vyčistit přesně stejným způsobem jako obvyklou ropu,“ říká Cynthia Warner, presidentka Sapphire Energy. Biomasa se dokonce může rafinovat na palivo pro proudové motory, což dosud nebylo běžnými technologiemi čištění uskutečnitelné.

„Výrobní řetězec zelené ropy přesně zapadá do současné energetické infrastruktury a ta je proto mimořádně slibným, vůči životnímu prostředí ohleduplným přírodním materiálem pro průmyslové využití,“ vysvětluje Dr. Mathias Mostertz, ředitel programu pro technologii zpracování biomasy na čistou energii z inovačního vedení Linde.

Linde zodpovídá za zásobování drobné řasy energií, v tomto případě oxidem uhličitým. Obyvateli otevřených 20 cm hlubokých nádrží v poušti Chihuahua v Novém Mexiku jsou mikroskopické, jednobuněčné organismy. Tyto zelené a modré řasy využívají sluneční energii k fotosyntéze oxidu uhličitého na uhlovodíky. K výrobě jednou barelu (159 l) zelené ropy potřebují 600 kg CO2.

„Řasa je při fotosyntéze obzvláště efektivní, takže může růst mimořádně rychle,“ komentuje Michael Mendez, jeden ze zakladatelů Sapphire Energy. To je důvod, proč mají tyto jednobuněčné organismy výnos 100x více biomasy na danou plochu než ostatní plodiny používané k výrobě paliv jako jsou sójové boby nebo kukuřice. Přidaným bonusem u řasy je to, že se nedostává do konfliktu s lidským potravním řetězcem, neboť řasy nejsou závislé na cenné zemědělské půdě nebo pitné vodě.

Biologové stále pracují na optimalizaci výrobního řetězce. Mikroorganismy by měly produkovat co nejrychleji, zatímco se v jejich buňkách vytváří velké zásoby oleje. V současné době olej obsahuje asi polovina sklizené biomasy z řas. Sapphire Energy chce tuto hodnotu zvýšit. Společnost chce do roku 2018 dosáhnout vyspělosti potřebné pro vstup na trh a plánuje, že do té doby bude vyrábět až 10 000 barelů zelené ropy denně.

Jedním z největších problémů však spočívá v tom, jak zvládnout dodávky CO2 pro výrobu v komerčním měřítku. Až dosud CO2 dodávaný na současný trh s nápoji a chladivy pocházel z přírodních, podzemních zdrojů. Zkapalňoval se a v cisternách přepravoval k zákazníkům. Nicméně plánovaný výtěžek z farem s řasami by vyžadoval až 10 000 t CO2 denně, jinými slovy třetinu celkové denní spotřeby v maloobchodu v USA. Mostertz vysvětluje: „Se současnou infrastrukturou to prostě není proveditelné. Potřebujeme nová řešení pro zásobování.“

Aby vše mělo smysl, nesmí být zelená ropa nakonec dražší než běžná ropa. A zásobování CO2 je jedním nejdražším faktorů nákladů. „Oxid uhličitý se v současnosti podílí na celkové ceně téměř jednou třetinou,“ vysvětluje Mosteritz. Ve srovnání s ostatními plyny, jako jsou kyslík nebo dusík, trh s CO2 zůstává dosud poměrně malý. To by se však brzy mohlo změnit. CO2 se uvolňuje všude tam, kde se spaluje uhlí, zemní plyn či ropa a je obecně považován za největší hrozbu pro naše podnebí. Pokud by se řasy mohly používat k přeměně tohoto skleníkového plynu zpátky na ropu, mohly by snížit emise CO2 z fosilních paliv o 80 %.

„Technologie zachycující uhlík, které oddělují proud CO2 z průmyslových emisí, jsou stále v plenkách,“ dodává Mostertz. A tak on a jeho kolegové hledají jiné způsoby jak co nejlevněji zachycovat plynný zdroj energie. Odborníci z Linde také musí najít nákladově efektivní způsob přenosu CO2 z místa zdroje k farmě s řasami.

Kromě optimálního nastavení těchto typických spojení v dodavatelském řetězci musí inženýři z Linde rovněž vyvinout naprosto nová řešení pro farmu pěstující řasy. Řasy mohou spotřebovávat CO2 jenom ve dne, když svítí slunce. Běžné elektrárny a rafinérie ale pracují 24 hodin. „Takže buď potřebujeme vyřešit uskladnění nebo musíme kulturu utlumit chemickými přísadami, abychom nebyli závislí na denních odchylkách,“ pokračuje Mostertz.

Pokud tato farma s řasami bude skutečným úspěchem, mohla by nehostinnou poušť Chihuahua proměnit v zelený referenční projekt.

„Pokud chceme mít významný vliv na současný mix energie, tak potřebujeme vyrábět milion barelů denně,“ říká Jason Pyle, nejvyšší výkonný ředitel Sapphire Energy. Vypadá to jako ambiciózní plán, ale mohl by fungovat. Jednoduše proto, že čím obtížnější je získávat tenčící se zásoby ropy ze země, tím atraktivnější se stane zelená ropa jako alternativa k „černému zlatu“.