Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

U.Va. Researchers Find High Energy Output From Algae-Based Fuel, But 'No Silver Bullet'

11.08.2011
Algae-based fuel is one of many options among the array of possible future energy sources. New University of Virginia research shows that while algae-based transportation fuels produce high energy output with minimal land use, their production could come with significant environmental burdens.

Anzeige

For farmers looking to maximize profits, algae would produce considerably more transportation energy than canola and switch grass for every hectare planted, and can also be grown on poor-quality marginal land that cannot be easily used to grow food crops such as corn, according to a report by Andres F. Clarens and Lisa M. Colosi, both assistant professors of civil and environmental engineering in the U.Va. School of Engineering and Applied Science, and Mark A. White, professor in the McIntire School of Commerce.


From an environmental impact standpoint, however, algae-based fuel has mixed performance, compared to other biomass sources. Algae-based biodiesel production uses more energy – in the form of petroleum-powered processes – than other biofuels. Additionally, algae-based biodiesel and bioelectricity production processes also require substantial amounts of water and emit more greenhouse gases.

The report, "Environmental Impacts of Algae-Derived Biodiesel and Bioelectricity for Transportation," is available online on the website of Environmental Science and Technology, a leading environmental research journal and will be published in an upcoming print edition. Hagai Nassau and Eleazer P. Resurreccion, civil and environmental engineering graduate students, contributed to the research.

"We're looking at the entire landscape of biofuels, and asking 'What are the options?'" Colosi said.

She hopes the research will inform public policy debates, allowing people to make the best decisions about alternatives to petroleum.

"It comes down to value-driven questions," Colosi said. "Do we value driving long distances in SUVs that require a lot of fuel? If so, we need to look at algae so we can produce as much fuel as possible. If we are concerned about energy use, climate changes and water supply, then we need to think more strongly about how we can best use canola and switch grass."

The U.Va. researchers relied on what is known as a "well-to-wheel" life-cycle assessment of algae-based biofuel and bioelectricity production for transportation fuels. The research began with examining how the source crops are grown and continued through the point of their transformation into useable fuels for vehicles. They expressed energy output of the various biomass sources by showing how many kilometers a car could travel per the amount of energy harvested from a hectare of land.

The current paper builds on the modeling results the U.Va. team reported in a 2010 paper in Environmental Science and Technology. In that work, they looked at the inputs such as fertilizer, water and petroleum power used to produce algae-based biodiesel. They compared this data to the amount of energy produced by other biomass stocks. The current paper accounts for variables throughout the entire production process.

Another important finding in the current paper shows the relative favorability of using biofuels to generate electricity rather than liquid fuels (i.e. biodiesel) for internal combustion engines. The process has a higher energy return than other algae-based biofuels because it involves fewer steps to transform the biomass into a usable energy form. Energy generated in this manner could power electric vehicles, but the authors acknowledge that the limited number of those vehicles currently in use could reduce the overall benefit of bioelectricity for transportation.

For the next phase of their research, the team plans to monetize environmental costs and benefits associated with production of the various bio-fuels.

"Ultimately there is no silver bullet for replacing petroleum as a transportation energy source," Clarens said. "We've seen that alternatives typically come with unforeseen burdens. We saw it with ethanol, and we're seeing it now with shale gas. Our hope is that work like this will help us avoid similar pitfalls if algae-based fuels are ultimately deployed on large scale."

Fariss Samarrai | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.virginia.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht „All4Green“ – Rechnen, wenn der Wind bläst
24.05.2012 | Universität Mannheim

nachricht Komplexität beherrschen
23.05.2012 | Siemens AG

Alle Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp