Biodrivmedel från alger - En jämförelse av två tänkbara modeller
Då dagens industrialiserade samhälle är i behov av att minska sitt beroende av fossila bränslen, bedrivs mycket forskning för att utveckla förnybara alternativ till dessa. Ett område där denna typ av forskning har bedrivits länge är transportsektorn, där biodiesel och bioetanol är exempel på förnybara bränslen utvunna från växter.Alger odlas sedan länge i kommersiellt syfte, i huvudsak som livsmedel eller för utvinning av värdefulla ämnen såsom proteiner och pigment. På senare tid har det dock även bedrivits ett flertal testodlingar för biodrivmedelsframställning. Vissa arter av alger är mycket rika på oljor eller kolhydrater, och genom att utvinna dessa kan drivmedel såsom biodiesel och bioetanol framställas.Denna rapport beskriver hur en drivmedelsproduktion från alger skulle kunna utformas på en fiktiv ö i Stilla havet, ± 10? om ekvatorn. Förutsättningarna för denna ö antas vara jämförbara med befintliga öar i samma område, varför fakta i så stor utsträckning som möjligt gällande dessa har använts. Den fiktiva ön är 10 km2 stor och har 100 000 invånare, vilka antas ha samma levnadsstandard som en medelsvensk. Syftet med detta projekt var att undersöka möjligheten att skapa en hållbar drivmedelsproduktion som kan tillgodose öns behov, trots knappa resurser. Målet med detta projekt var att hitta en ekonomiskt lönsam och energieffektiv metod att framställa biodrivmedel på ön, samt att undersöka möjligheter för export och expansion.Rapporten utgår från en jämförelse mellan biodieselproduktion från mikroalger och etanolproduktion från makroalger. Rapportens litteraturstudie åskådliggör de vanligaste kommersiellt odlade algerna, vanliga odlingsmetoder samt olika alternativ för bränsleframställningsprocesser. Litteraturstudien berör emellertid även andra områden, som är av betydelse för utformandet av modellerna. Rapportens fallstudie och modeller visar ett förslag på hur biodiesel- och etanolproduktionerna skulle kunna utformas. Etanolproduktionen är tänkt att ske från makroalgen Kappaphycus alvarezii, odlad till havs i pennrör gjorda av PVC-inklätt ståltrådsnät. Biodieselproduktionen sker från mikroalgen Nannochloropsis, odlad i en bassäng tillverkad av hypalonplast vilken i stora drag är utformad som en sluten fiskekasse.De resultat som erhålls utifrån den föreslagna utformningen av modeller gällande drivmedelsframställning visar på en negativ energibalans för mikroalgsodlingen på 41,7 MJ per kg utvunnet biodiesel. Vidare beräknas ett minsta möjliga pris på 154,66 kr/kg, vilket är betydligt högre än vad som uppskattas som ett konkurrenskraftigt pris. För makroalgsodlingen uppnås visserligen en positiv energibalans på 12,74 MJ per kg utvunnen etanol, men till ett mycket högt minsta möjliga pris på 576,04 kr/kg. Det konstateras också att det inte är möjligt att tillgodose den fiktiva öns uppskattade drivmedelsbehov utifrån de föreslagna modellerna. För att göra detta bedöms det behövas en odlingsarea på omkring 13 km2 respektive 370 km2 för mikro- och makroalgsodlingarna. Vidare bedöms möjligheter för expansion av de föreslagna modellerna som mycket begränsade, då en positiv energibalans och en möjlighet till ett konkurrenskraftigt pris bör vara en grundförutsättning för detta. I känslighetsanalysen konstateras dock att det finns många parametrar vid utformningen av modellerna som är osäkra, och under andra förutsättningar finns möjlighet till både ekonomisk och energimässig lönsamhet för mikroalgerna.