Sapphire Energy podnosi 144 miliony dolarów na farmę alg

W tym tygodniu startup Sapphire Energy z algami i biopaliwami ogłosił, że otrzymał nowe dofinansowanie w wysokości 144 mln USD, co daje łącznie ponad 300 mln USD.

Firma, która ma mniej niż pięć lat, szybko buduje 300-akrową farmę alg, która ma zademonstrować na dużą skalę proces wytwarzania olejów z alg. Rząd Stanów Zjednoczonych zapewnił inwestycje o wartości ponad 100 milionów dolarów, w tym 50 milionów dolarów dotacji na mocy ustawy o naprawie, przeznaczonej częściowo na pobudzanie tworzenia miejsc pracy.

Jednak szybki rozwój firmy Sapphire rodzi pytanie, czy nie rozwija on swojej technologii zbyt wcześnie. Niektóre z jej pomysłów na obniżenie kosztów paliw z alg są na zbyt wczesnym etapie, aby mogły zostać wdrożone w nowym gospodarstwie. Jednak technologie te mogą okazać się kluczowe dla zapewnienia konkurencyjności paliw.

Wiedza o tym, kiedy przenieść technologie z laboratorium do demonstracji na dużą skalę, jest odwiecznym wyzwaniem dla startupów energetycznych. Według niektórych ekspertów, Range Fuels, startup założony w celu produkcji etanolu z wiórów drzewnych, założył się, ponieważ zbudował fabrykę na dużą skalę zbyt wcześnie, zanim błędy zostały wyparte z jego technologii na mniejszą skalę. W rezultacie zakład nie działał na tyle dobrze, aby był ekonomiczny.

Nowe finansowanie pozwoli firmie Sapphire dokończyć budowę farmy alg w pobliżu małego miasteczka Columbus w stanie Nowy Meksyk, na północ od granicy amerykańsko-meksykańskiej. Segment farmy o powierzchni 100 akrów został już ukończony, a kiedy cały projekt zostanie ukończony, do 2014 r. Sapphire będzie mógł wyprodukować około 1,5 miliona galonów ropy naftowej z alg, która będzie mogła zostać przetransportowana do rafinerii w celu produkcji chemikaliów i paliwa takie jak olej napędowy i benzyna.

Algi są atrakcyjnym źródłem paliwa, ponieważ mikroorganizmy naturalnie wytwarzają duże ilości oleju i mogą rosnąć w stawach wypełnionych słonawą lub słoną wodą, dzięki czemu nie zużywają świeżej wody ani wysokiej jakości gruntów rolnych. Ale algi są drogie w uprawie i zbiorze, więc wcześniej były wykorzystywane komercyjnie tylko do produkcji stosunkowo wartościowych produktów, takich jak kosmetyki i suplementy diety.

Sapphire ma nadzieję obniżyć koszty produkcji paliw z alg, zmieniając każdą część procesu produkcyjnego. Obejmuje to poprawę jakości i ilości produkowanej ropy, zmniejszenie kosztów budowy stawów i opracowanie tanich sposobów zbierania ropy. Firma dąży do uzyskania produktu konkurencyjnego w stosunku do ropy w cenie 85 USD za baryłkę i spodziewa się, że osiągnie ten cel, gdy osiągnie produkcję na pełną skalę za około sześć lat. Ropa kosztuje teraz ponad 100 dolarów za baryłkę.

Osiągnięcie tych celów kosztowych będzie wymagało znacznych innowacji. W zeszłym roku dwa badania przeprowadzone przez Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej w Golden w Kolorado wykazały, że olej napędowy na bazie alg wyprodukowany przez zwiększenie skali istniejących technologii alg kosztowałby kilka razy więcej niż konwencjonalny olej napędowy. Według jednego z badań, produkcja oleju napędowego z alg kosztowałaby około 9,84 USD za galon, w porównaniu do 2,60 USD za galon benzyny, według kosztów ze stycznia 2011 roku. Inne badania oszacowały nawet wyższe koszty.

Zwiększenie ilości oleju wytwarzanego przez algi to jeden z najbardziej obiecujących sposobów na obniżenie kosztów. Wiele innych firm zajmujących się algami i biopaliwami genetycznie modyfikuje swoje algi, aby zwiększyć produkcję, ale zamiast tego firma Sapphire opracowała szybki sposób na hodowlę alg, selekcję tych o cechach, które mogą poprawić produkcję ropy, i wytwarzanie ropy, która wystarczająco przypomina ropę że może być przetwarzany w zwykłych rafineriach.

Szafir wyhodował również glony, które mogą kwitnąć w otwartych stawach. Inne firmy zajmujące się biopaliwami z alg używają zamkniętych pojemników, które są droższe, ale mogą pomóc chronić glony przed drapieżnikami, chorobami grzybiczymi i innymi odmianami alg, które mogą zawładnąć stawem. Szafir wyhodował odporne na choroby glony, które mogą rosnąć w trudnych warunkach, takich jak wysokie pH lub zasolenie, których większość innych organizmów nie toleruje, co ogranicza konkurencję. Uodporniło je również na niektóre chemikalia, które hamują wzrost innych organizmów.

Kolejnym dużym wyzwaniem jest zbiór glonów. Aby wyhodować 1 gram alg, potrzeba około 1000 gramów wody, a skuteczne oddzielenie ich i wydobycie oleju może wymagać dużo energii. Zapożyczając techniki z oczyszczalni wody, Sapphire traktuje glony chemikaliami, które powodują ich zbrylanie się. Glony można zetrzeć z powierzchni, mówi Tim Zenk, wiceprezes ds. korporacyjnych w Sapphire Energy. Rezultatem jest mokra gnojowica, która nadal zawiera dużo wody. Sapphire traktuje to za pomocą rozpuszczalników pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, aby uzyskać trzy strumienie produktów: olej z alg, składniki odżywcze, takie jak fosforany i pozostałą biomasę. Ropa trafia do rafinerii, a składniki odżywcze i biomasa są wykorzystywane do karmienia większej ilości glonów.

Firma znajduje sposoby na obniżenie innych kosztów. Zamiast budować stawy betonowe, buduje tańsze stawy z brudu i wodoodpornych wykładzin. Planuje w końcu zlikwidować wkładki i stworzyć stawy przypominające pola ryżowe. Sapphire zastępuje również energochłonne koła łopatkowe używane do rozprowadzania alg na bardziej wydajne pompy i planuje zaprojektować systemy, które do obiegu będą wykorzystywały wyłącznie wiatr, który omiata pustynie Nowego Meksyku.

Firma współpracuje z Linde Group z siedzibą w Monachium, aby opracować tani sposób dostarczania algom dwutlenku węgla, który jest kluczem do wysokiej produktywności. Linde opracowało systemy zaopatrywania szklarni w dwutlenek węgla z rafinerii.

Wreszcie Zenk mówi, że firma może ostatecznie zwrócić się do inżynierii genetycznej, aby jeszcze bardziej poprawić wydajność swoich glonów.

Po ukończeniu, nowy projekt farmy alg o powierzchni 300 akrów ma produkować około 100 baryłek ropy z alg dziennie, czyli 35 000 rocznie. Zenk mówi, że proces ten nie będzie opłacalny komercyjnie bez ekonomii skali, która będzie towarzyszyć znacznie, znacznie większym gospodarstwom – od 1000 do 5000 akrów.

Sapphire jest głównym beneficjentem rządu USA. Otrzymała dotację w wysokości 50 milionów dolarów powiązaną z ustawą o odzyskiwaniu z 2009 roku oraz gwarancję pożyczki w wysokości 54 milionów dolarów od Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych. Jego pierwszymi klientami mogą być wojsko USA, które ocenia swoje paliwa. Pierwsi fundatorzy Sapphire to Bill Gates i fundusz rodzinny Rockefellerów. Monsanto jest kolejnym ważnym sponsorem. Ma umowę badawczo-rozwojową z Sapphire w celu zidentyfikowania genów w algach, które mogą uczynić kukurydzę, bawełnę i soję bardziej odpornymi na suszę i inne stresy oraz zwiększyć ich plony.

Phil Pienkos, naukowiec z National Renewable Energy Lab, mówi, że Sapphire robi wiele dobrych rzeczy, aby obniżyć koszty. Jednak mówi, że uczynienie paliw z alg konkurencyjnych będzie wyzwaniem. Potrzeba pewnej dozy wiary w to, że będzie tam biznes, mówi.

ukryć