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Sapphire Energy recauda $ 144 millones para una granja de algas
Esta semana, la startup de biocombustibles de algas Sapphire Energy anunció que ha recibido $ 144 millones en nuevos fondos, lo que eleva su total a más de $ 300 millones.
La compañía, que tiene menos de cinco años, se ha movido rápidamente para construir una granja de algas de 300 acres como demostración a gran escala de su proceso para producir aceites de algas. El gobierno de los EE. UU. Ha proporcionado más de $ 100 millones de las inversiones, incluida una subvención de la Ley de Recuperación de $ 50 millones diseñada en parte para estimular la creación de empleo.
Pero la rápida expansión de Sapphire plantea la pregunta de si está ampliando su tecnología demasiado pronto. Algunas de sus ideas para reducir el costo de los combustibles de algas se encuentran en una etapa demasiado temprana para ser implementadas en la nueva granja. Sin embargo, estas tecnologías pueden resultar vitales para hacer que sus combustibles sean competitivos.
Saber cuándo sacar tecnologías del laboratorio y llevarlas a demostraciones a gran escala es un desafío constante para las empresas emergentes de energía. Según algunos expertos, Range Fuels, una startup fundada para producir etanol a partir de astillas de madera, se hundió porque construyó una planta a gran escala demasiado pronto, antes de que se resolvieran los errores de su tecnología a una escala más pequeña. Como resultado, la planta no funcionó lo suficientemente bien como para ser económica.
La nueva financiación permitirá a Sapphire terminar de construir su granja de algas, cerca de la pequeña ciudad de Columbus, Nuevo México, justo al norte de la frontera entre Estados Unidos y México. Ya se terminó un segmento de 100 acres de la finca, y cuando todo el proyecto esté completo, para 2014, Sapphire tendrá la capacidad de producir alrededor de 1.5 millones de galones de petróleo crudo de algas, que se puede enviar a refinerías para fabricar químicos y combustibles como diesel y gasolina.
Las algas son atractivas como fuente de combustible porque los microorganismos producen naturalmente grandes cantidades de aceite y pueden cultivarse en estanques llenos de agua salobre o salada, por lo que no consumen suministros de agua dulce ni tierras agrícolas de calidad. Pero las algas son caras de cultivar y cosechar, por lo que anteriormente solo se usaban comercialmente para producir productos de valor relativamente alto, como cosméticos y suplementos nutricionales.
Sapphire espera reducir el costo de producción de combustibles de algas cambiando cada parte del proceso de producción. Eso incluye aumentar la calidad y la cantidad de aceite producido, reducir el costo de construcción de estanques y desarrollar formas de bajo costo para cosechar el aceite. La compañía apunta a tener un producto que sea competitivo con el petróleo a un precio de $ 85 por barril, y espera alcanzar este objetivo una vez que alcance la producción a gran escala en unos seis años. El petróleo cuesta más de $ 100 el barril ahora.
Alcanzar estos objetivos de costes requerirá una innovación significativa. El año pasado, un par de estudios del Laboratorio Nacional de Energía Renovable en Golden, Colorado, concluyó que el diésel a base de algas elaborado mediante la ampliación de las tecnologías de algas existentes costaría varias veces más que el diésel convencional. Según uno de los estudios, costaría alrededor de $ 9,84 por galón fabricar diesel de algas, en contraposición a $ 2,60 por galón para el petro-diesel, a los costos de enero de 2011. Otros estudios han estimado costos aún más altos.
Aumentar la cantidad de aceite que producen las algas es una de las formas más prometedoras de reducir costos. Varias otras compañías de biocombustibles de algas están manipulando genéticamente sus algas para aumentar la producción, pero Sapphire, en cambio, ha desarrollado una forma rápida de criar algas, seleccionar aquellas con características que pueden mejorar la producción de petróleo y producir un aceite que se parezca bastante al petróleo crudo. que se puede procesar en refinerías ordinarias.
Sapphire también ha criado algas que pueden florecer en estanques abiertos. Otras empresas de biocombustibles de algas utilizan contenedores cerrados, que son más caros pero pueden ayudar a proteger las algas de depredadores, enfermedades fúngicas y otras cepas de algas que podrían invadir un estanque. Sapphire ha criado algas resistentes a enfermedades que pueden crecer en condiciones adversas, como pH alto o salinidad, que la mayoría de los otros organismos no pueden tolerar, lo que reduce la competencia. También los ha hecho resistentes a ciertos químicos que inhiben el crecimiento de otros organismos.
Otro gran desafío es la recolección de algas. Se necesitan alrededor de 1,000 gramos de agua para cultivar 1 gramo de algas, y separar los dos de manera eficiente y extraer el aceite puede requerir mucha energía. Tomando prestadas técnicas de plantas de tratamiento de agua, Sapphire trata las algas con productos químicos que hacen que se agrupen. Las algas pueden eliminarse de la superficie, dice Tim Zenk, vicepresidente de asuntos corporativos de Sapphire Energy. El resultado es una lechada húmeda que todavía contiene mucha agua. Sapphire trata eso con solventes a altas presiones y temperaturas para hacer tres corrientes de productos: aceite de algas, nutrientes como fosfatos y la biomasa sobrante. El aceite va a una refinería y los nutrientes y la biomasa se utilizan para alimentar más algas.
La empresa está encontrando formas de reducir otros costos. En lugar de construir estanques de hormigón, está construyendo estanques más baratos con tierra y revestimientos impermeables. Planea acabar con los revestimientos y hacer estanques que se asemejen a los arrozales. Sapphire también está reemplazando las ruedas de paletas que consumen mucha energía y que se usan para hacer circular las algas con bombas más eficientes, y planea diseñar sistemas que usen solo el viento que barre los desiertos de Nuevo México para la circulación.
La compañía está trabajando con Linde Group, con sede en Múnich, para desarrollar una forma de bajo costo de suministrar dióxido de carbono a las algas, que es clave para una alta productividad. Linde ha desarrollado sistemas para abastecer invernaderos con dióxido de carbono de una refinería.
Finalmente, dice Zenk, la compañía puede eventualmente recurrir a la ingeniería genética para mejorar aún más el desempeño de sus algas.
Cuando se complete, se espera que el nuevo proyecto de granja de algas de 300 acres produzca alrededor de 100 barriles de algas crudas por día, o 35,000 al año. Zenk dice que el proceso no será comercialmente viable sin las economías de escala que vendrán con granjas mucho, mucho más grandes, de 1,000 a 5,000 acres.
Sapphire es uno de los principales beneficiarios del gobierno de EE. UU. Recibió una subvención de $ 50 millones relacionada con la Ley de Recuperación de 2009 y una garantía de préstamo de $ 54 millones del Departamento de Agricultura de EE. UU. Sus primeros clientes pueden ser el ejército estadounidense, que está evaluando sus combustibles. Los primeros patrocinadores de Sapphire incluyeron a Bill Gates y un fondo familiar de Rockefeller. Monsanto es otro financiador importante. Tiene un acuerdo de I + D con Sapphire para identificar genes en las algas que podrían hacer que el maíz, el algodón y la soja sean más resistentes a la sequía y otros tipos de estrés, y aumentar su rendimiento.
Phil Pienkos, científico investigador del Laboratorio Nacional de Energía Renovable, dice que Sapphire está haciendo una serie de cosas buenas para reducir costos. Sin embargo, dice que hacer que los combustibles de algas sean competitivos será un desafío. Se necesita cierta fe en que habrá un negocio allí, dice.