As algas usam a energia do sol, para converter água e CO2 em biomassa. São organismos fotossintéticos que utilizam o ambiente aquático para se desenvolverem, ao contrário do biodiesel que estamos acostumados a ver, que é produzido a partir de plantas cultivadas na terra.Atualmente mais de 150 espécies de algas são usadas comercialmente para prover alimentos aos seres humanos e animais, servir como agentes espessantes em sorvetes e eliminar doenças em forma farmacêutica. O que poucos sabem é que as algas e os plânctons podem ser usados como biomassa para produção de biocombustíveis.
As microalgas não chegam 2 mm de diâmetro e é o organismo fotossinstético mais promissor, pois comparado com as macro algas, apresentam uma estrutura menos complexa, maior taxa de crescimento e em algumas espécies, alto teor de óleo.
Hoje no mundo existem várias pesquisas com o objetivo de viabilizar a utilização das algas como matéria-prima para biocombustíveis. Essas pesquisas são conduzidas basicamente por empresas privadas, que optam por investir nesse segmento, buscando a produção em larga escala devido algumas vantagens:
- O teor de óleo de certas variedades de algas pode chegar a 50% de seu peso seco;
- Um hectare de alga pode produzir 95 mil litros de óleo por ano;
- Regiões desérticas são preferidas para o cultivo da alga por terem altos índices de insolação (ao contrário do que muita gente pensa, as algas são cultivadas dentro de tubos ou tanques em terra firme, como nas fotos que ilustram este texto);
- Até 90% do peso da alga é proveniente do consumo de CO2;
- As algas se desenvolvem mais rapidamente quando cultivadas em regiões com alto índice de CO2, como as proximidades de fábricas;
São essas vantagens que motivam os pesquisadores e as empresas que dão apoio financeiro, pois as algas ajudam a diminuir o nível de CO2 liberado na atmosfera, dão utilidade a terras hoje inutilizadas e produzem uma quantidade enorme de óleo em uma pequena área.
Entretanto a algas para este fim apresentam diversos problemas e o principal deles está relacionado ao elevado custo de produção da matéria-prima, que torna qualquer retorno financeiro impossível. Alguns problemas relacionados com o cultivo de algas para biodiesel:
- Dado o fato de que as algas necessitam de água como meio para se desenvolverem, tanto as necessidades de água e os custos para processar alga úmida são altos;
- Se forem usados foto-bioreatores fechados, os custos são extremamente altos (imagem ao lado);
- Se sistemas de irrigação abertos (imagem acima) são usados, os custos caem dramaticamente, mas aí as culturas de algas tornam-se instáveis, com altas quedas de produtividade de biomassa, resultando até em menos biomassa utilizável que uma plantação média de cana de açúcar ou palma;
- Algas geneticamente modificadas podem ser mais estáveis, mas os riscos ambientais são extremamente altos (poluição e destruição da biodiversidade nas águas e rios).
Muitos estudos já foram desenvolvidos com relação a produção de biodiesel a partir de algas, mas não conseguiram superar as dificuldades e não evoluíram. Entretanto algumas pesquisas já começam a dar resultado, embora ainda esteja distante qualquer iniciativa para a produção em larga escala:
A Valcent Products Inc. desenvolveu bioreatores verticais de alta densidade para produção de algas. Esse sistema é planejado para trabalhar em circuito fechado e usar pouca energia e água. Nos testes de operação contínua feitos, o rendimento foi de 150.000 galões por acre/ano (cerca de 1,5 milhões de litros por hectare). O custo de produção foi de 13 centavos de dólar por litro.
A empresa Global Green Inc. concordou em financiar uma planta piloto de demonstração, que tem um custo estimado de U$2.500.000. A planta será construída em terras da Valcent, localizadas na área de El Paso, Texas, e deve estar pronta até julho de 2007.
Se esses rendimentos da Valcent forem mantidos em escala industrial, será um grande passo para utilização das algas como matéria prima para biodiesel.
Foi a partir de 1998 que muitas empresas entraram com investimentos nesse segmento e novos projetos com algas foram iniciados ou retomados. Talvez muitos deles não venham a decolar, como vem acontecendo com todos os projetos desde o início das pesquisas, que começaram ha muito tempo, na década de 60 e ganharam novo ânimo no final dos anos 70.
Fontes:
UNH Biodiesel
Global Green Solutions
GreenFuel Technologies
Reuters (Madrid)
Israel21c
eere.energy.gov (.pdf 3.58 mb)