13 junio 2007

¿Petróleo a partir de algas?

Foto por hermmermferm bajo una licencia Creative Commons
Un amigo (saludos y mil gracias a Merida ^^) me ha pasado este link sobre la obtención de biofuel a partir de algas.

El artículo en si no da demasiados datos técnicos. Para, según el entrevistado, mantener el secreto. Secreto que también protege la ubicación del laboratorio. Así que no tenemos suficiente información para asegurar su veracidad. Pero si que tenemos suficiente como para hacer un pequeño análisis para determinar si es potencialmente posible.

Bien. La producción mundial de petroleo es de 84.675.000 barriles de petróleo diarios, en febrero del 2007ref.1 Por otra parte el artículo asegura que con dos veces la superficie de la comunidad valenciana bastaría para suplir la demanda mundial de petróleo.

Así que el mundo produce 85.000.000 barriles de petróleo. Un barril de petróleo son 40 galones, un galon son 3,785 litros, la densidad del petroleo son 820 kg/m^3, y finalmente una tonelada equivalente de petróleo son 11.630kWh. Así que aproximadamente:


Por otra parte la densidad energética del sol en la órbita terrestre es de 1370W/m^2 de media. Pero debido a que tiene que atravesar la atmosfera se asume que de media son 1000W/m^2 en la superficie. La superficie necesaria según el artículo es de 52.000m^2 (algo más que la superficie de dos comunidades valencianas, que son 46.500 m^2). Y algo también a tener en cuenta es que en un día hay de media 12 horas de luz diurna. Así que aproximadamente:


Bueno esta cifra espectacular es la energía irradiada pero no tiene en cuenta el rendimiento. Que en estos casos suele ser muy bajo (las placas solares apenas llegan a un rendimiento del 15%). De todas formas si el rendimiento supera el 20% (=123/624) teniendo en cuenta la energía perdida en plantar y recoger las algas, en la energía invertida en fabricar los productos químicos que con seguridad se les echaría para fortalecer su crecimiento, la perdida de energía al atravesar la luz el agua, el rendimiento en la fotosíntesis, y el rendimiento de la transformación en biocombustible, etc.

Un rendimiento del 20% en la producción de biocombustible a partir de algas no es descabellado. Así que en principio, y a falta de más datos, es posible, aunque por los pelos.

Comentarios

16 comentarios:

Pedro dijo...

Una iniciativa excelente, sin duda. El desarrollo de nuevas vías de obtención de energía solidarias con el medio ambiente es fundamental para el futuro del planeta. Si además estas nuevas vías contribuyen al desarrollo de la tecnología, mejor que mejor. Al contrario de lo que piensa la sociedad, la tecnología y el medio ambiente SÍ que pueden ir unidos de la mano.

Había leído ya el artículo, pero la entrada con los cálculos de la energía y del rendimiento es excelente.

Anónimo dijo...

Lo que hacen es tener algas microscopicas formadas por unas 100 celulas o asi.

Las meten en un tanque especias y les meten co2 y con la luz pues hacen la fotosintesis. Es un alga que se multiplica muy rapido.

cada dia sacan la mitad de las algas y las hacen pure(las centrifugan) y queda un biocombustible. El petroleo seguira haciendo falta porque con este biocombustible no se pueden hacer plasticos.


Bueno no tanta falta si utilizan la energia de estas algas pueden hacer plasticos a partir del etanol.

pepe dijo...

hola proximo, ya habia sentido algo una vez en la radio que entrevistaron a un cientifico que estaba trabajando en ello.
Los calculos que nos explicas es de cuanto petroleo extraemos, pero cuanto petroleo se esta creando cada dia?

Proximo dijo...

pedro: Me alegra que te haya gustado. ^^

anónimo: buen comentario. Como dices estas algas crecen muy rápido (crecimiento exponencial). Dicen que si no muriese ni una bacteria en poco tiempo dominarían la tierra. :D

pepe: Para crear petróleo se tardan millones de años (por eso lo llamamos combustible fósil). Todo el petroleo que extraemos lo extraemos de las reservas que existen en la Tierra. Cada litro que se quema es un litro virtualmente irrecuperable.

Pedro dijo...

Sobre el comentario de pepe... Es cierto que no se está creando petróleo cada día instantáneamente, pero sí que se está creando de los restos de hace millones de años. Me explico: si un árbol muere hoy, no se convertirá en petróleo hasta dentro de millones de años, pero los árboles muertos hace millones de años sí que se están convirtiendo en combustible fósil utilizable hoy en día. Es cierto que para considerar intervalos apreciables de creación de masas de petróleo habría que utilizar magnitudes de años de 10^4 o 10^5, o incluso más, pero creo que sería interesante hacer un estudio de cuanto masa forestal se perdió hace X años en un cierto intervalo de tiempo, y cuánta de esa masa es aprovechable como petróleo en un intervalo contemporáneo de tiempo equivalente al anterior.

Proximo dijo...

pedro: No es totalmente exacto que se cree a partir de árboles. En realidad hay diferentes teorías. por si os interesa echarle un ojo:

La Biogénica
Y la Abiogénica

Anónimo dijo...

Hola, en mi opinión los biocombustibles son una de las mejores opciones que tenemos como fuente de energia alternativa al petroleo, ya que no es necesario modificar los sistemas de los vehiculos. Aunque tiene problemas serios, como se a podido ver en el aumento del precio del maiz en Mejico , ya que es mas rentable vender el maiz a los yanquies para hacer etanol que a los mejicanos para comer. El otro problma es el coste ecologico que puede suponer el tener que destinar grandes cantidades de terreno para su producción, ya que por ejemplo para producir el biodiesel necesario para el parque movil mundial, a partir de aceite de colza, que es la planta que produce más aciete por hectarea cultivada, se necesitaria una superficie mayor que todos los continetes juntos, (perdon por no dar números exactos, no recuerdo donde lo lei, lo siento).
Es bueno que aparezcan alternativas como esta, pero por desgracia me parece demasiado optimista.

Proximo dijo...

anónimo: No creo que eso sea totalmente correcto. Todo depende del balance energético del etanol. Sirva de ejemplo la superficie necesaria para cubrir la demanda de petróleo mundial con placas solares es de 206.000km^2 (suponiendo un rendimiento de las placas muy pobre de un 5%). Esta superficie es la mitad que la superficie de España.

Pedro dijo...

Poner placas solares en los áticos de los edificios y en los tejados de las casas no supone un gran coste ecológico. Si todos los edificios y casas tuvieran un módulo de placas solares, podríamos abastecer sobradamente la demanda energética de España. Como ya dije, la tecnología y el medio ambiente no son irreconciliables.

pepe dijo...

Proximo, ¿el carbon es el petroleo a "medio producirse"?, es decir le faltan años de "maceracion"

Y una curiosidad, es que me ha dado por pensar, si consiguieramos ir por ejemplo a otros planetas, ¿encontrariamos carbon, petroleo, gas, o alguno de estos combustibles?, o encontrariamos otros diferentes.

Proximo dijo...

pepe: No, el carbón no es petróleo a medio producirse.

Si encontrases petroleo en otros planetas, pasarias a la historia. Pero no por haber encontrado petróleo, sino porque implicaría que en ese planeta hubo vida!

Gabriel Tobar dijo...

Bonito cálculo. Ahora solamente falta calcular cuántas décadas o siglos de producción mundial de cristal haría falta para llenar 52000 Km2 de tubos de cristal de 8 metros de alto, cuánta agua se necesitaría para ello, cuántos residuos quedarían habitualmente y cuántos minerales y oligoelementos harían falta para alimentar las algas, amén de cuántas bombas oxigenadoras para los millones ¿billones quizás? de tubos y...

Al que ha dicho que llenando los tejados obtenemos la energía que consume España, que haga el favor de sacar la calculadora. Si en España hay pedidas subvenciones para un año, que cubren la producción mundial de placas de años enteros, imaginemos llenar los tejados.

Supongo que se habrá referido al consumo eléctrico doméstico, que no es el industrial ni mucho menos, y además el consumo eléctrico es el menor. ¿Sabe el contertulio que un avión reactor grande puede llegar a consumir 15.000 litros por hora? A 11KWh el litro (aprox) son 165MWh, que es algo así como decenas de miles de tejados produciendo todo el día para un solo viaje de un solo avión BCN-Madrid.

Es el modelo, no la falta de tecnología, lo que nos putea.

Saludos.

Proximo dijo...

Gabriel: intentar calcular eso, no se hasta que punto sería factible. Fijaté en el balance energético del etanol, aun se discute si es positivo o negativo. Creo que sería mejor probarlo a pequeña escala. Y extrapolar (con cuidado eso si).

¿Por cierto alguien sabe la cantidad de suelo urbanizado de España? porque si no intentar saber que cantidad de energía nos daría es hablar por hablar :D

Chungalin dijo...

Al principio siempre parece imposible cuantificar el impacto del uso de una tecnología o energía. Por ejemplo, nos podemos preguntar qué responderían a la misma pregunta los primeros entusiastas del petroleo allá a principios del siglo XX. Pocas veces se tiene en cuenta el efecto de un uso masivo o, en todo caso, el uso masivo se contempla como el sueño del éxito empresarial. El modelo de James Dean en Gigante quizás sea considerado aberrante para generaciones futuras.

Sobre el comentario de Pepe y Pedro acerca de la "creación" contínua del petroleo, pues totalmente de acuerdo: probalmente en estos momentos se está creando petroleo. Lo que pasa es que durante este siglo pasado nos hemos ventilado la producción no sólo de millones de años atrás, sino de un periodo de tiempo también de muchos miles de años, millones tal vez. Somos más rápidos para quemarlo que la Tierra para producirlo.

En relación con los combustibles alternativos a base de cultivos (del tipo que sean), me quedo con esta brillante viñeta de El Roto "¡MADRE! ¡EL COCHE SE ESTÁ COMIENDO EL PAN!"

Reflexionemos...

Proximo dijo...

No puedo ver la viñeta...

Chungalin dijo...

Prueba este otro enlace, y si tampoco funciona ve a las viñetas de El Pais y retrocede hasta día 10 de abril de 2007.

De todos modos, con el texto ya queda todo entendido.