Grønn algekraft

43a152faca9cab8c747381d141f0a87f.jpeg

I løpet av 50 minutter mottar jordkloden nok energi fra solen til å dekke menneskenes forbruk av energi i løpet av ett år.
Dersom en skal ta klimaproblemet på alvor og følge rådene fra klimaforskerene må utslippene av drivhusgasser reduseres med 60 -70 %. Dette fordrer en total omlegging av dagens fossile energisystem med tilhørende lokale og globale miljøødeleggelser til et forurensningsfritt energisystem basert på fornybare energikilder slik som solenergi.

Solenergi kan utnyttes til elkraftproduksjonl på en rekke måter mest kjent er fotovoltaiske solcellepanel som i dag finnes på de fleste hytter i Norge. Solcellepanelindustrien er i dag i en meget kraftig vekst og prisen på teknologien er synkende. Solkraftverk med fokuserende speil er også anvendt teknologi og brukes for å varme vann eller produsere elektrisitet ved hjelp av dampturbiner. Imidlertid vil et energisystem som er basert på solenergi ha et behov for å lagre energi for å utligne forskjellene mellom døgn og årsvariasjoner i forbruk og produksjon av energien. I tillegg brukes omlag en tredel av energien i dag til transport.

Det er for å dekke disse behovene hydrogen kommer inn i bildet, hydrogen kan produseres fornybart på flere forskjellige måter. Mest kjent er kanskje elektrolyse av vann. Mere om alt dette kan du lese om i rapporten til høyre på siden.

Å bruke mikroorganismer for å spalte vann til oksygen og hydrogen for så å bruke hydrogenet til drivstoff i biler og til å framstille kraft og varme er en gammel drøm. At blågrønnalger, grønnalger og bakterier kan produsere hydrogen isteden for karbohydrat under visse forhold har vært kjent i over 100 år. I teorien kan grønnalger produsere hydrogen med en effektivitet på opptil 25 %. Problemet er at i denne prosessen blir det også produsert oksygen. Oksygenet hemmer det hydrogenproduserende enzymet, hydrogenase og det blir bare produsert små mengder hydrogen.

Nå kan det se ut som en står ovenfor et gjennombrudd innen hydrogenproduksjon med alger.

Et forskningsteam ved Universitetet i California, Berkeley under ledelse av Tasios Melis har ved å sulte grønnalgen Chlamydomonas Reinhardtii på sulfater vist at algene ikke klarer å opprettholde et proteinkompleks som er nødvendig for å produsere oksygen ved hjelp av fotosyntesen. Algene går da over til den alternative prosessen og det blir frigjort hydrogen. Etter 4 dager som hydrogenprodusenter lar forskerne algene gjenoppta sin normale fotosyntese for å bygge seg opp igjen.

Dette kan gjentas mange ganger med de samme algene, men i et produksjonsopplegg vil det være ønskelig med en viss utskiftning av algekulturen for å ha en frisk og optimal algekultur i produksjon. Algene har et svært høyt innhold av protein og kan etter at de har vært brukt i hydrogenproduksjon utnyttes blant annet som dyrefor.

Melis sitt forskningsteam oppnådde et gjennomsnittlig en effektivitet på rundt 10 % noe som er en markant økning fra tidligere forsøk. Bellona skrev i rapporten Grønn kraft og Varme 1999 at dersom en klarer å øke effektiviteten til 10 % kan dette bli en økonomisk måte å produsere hydrogen på.

Olav Skulberg som er internasjonalt anerkjent for sin forskning på fotobiologisk hydrogenproduksjon sier at resultatene er interessante, og kan fortelle Bellona Web at NIVA er i samarbeid med Melis sitt team og at han er på reisefot for å møte Melis i USA for å diskutere videre forskning.

Skulberg sier at en ikke har vært spesielt opptatt av å oppnå høy effektivitet i denne fasen men at en fokuserer på å utvikle selve prosessen og utstyr som er egnet for teknisk produksjon f.eks. bioreaktorer. Ved bruk av optimalt plantemateriale vil en kunne oppnå høy effektivitet. Han tror at forskningen på dette feltet vil ha kommet så langt om tre år at man kan starte industriell produksjon av hydrogen ved hjelp av alger med en effektivitet på rundt 10 %.

Forskningsresultatet er presentert i Januar 2000 utgaven av journalen "Plant Physologi" og er omtalt i Science 3. Mars 2000.