¿Regular, sin plomo o algas?
Esa es una elección que los conductores podrían hacer en la bomba algún día. Pero para que los biocombustibles de algas compitan con el petróleo, el cultivo de algas tiene que ser menos costoso. Con ese objetivo, Sandia National Laboratories está probando cepas de algas para detectar resistencia a una gran cantidad de depredadoresy enfermedades, y aprender a detectar cuándo un estanque de algas está a punto de estrellarse.
Estos experimentos son parte del nuevo proyecto de Desarrollo Integrado de Investigación, Optimización y Validación de Cultivados DISCOVR de $ 6 millones, cuyo objetivo es determinar qué cepas de algas son las más difíciles y comercialmente viables.
La Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía patrocina el proyecto, y los socios de Sandia son los laboratorios nacionales Los Alamos LANL y Noroeste del Pacífico PNNL, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable NREL y la Universidad Estatal de Arizona ASU.
Las algas son una fuente deseable de biocombustibles porque no compite con otras plantas que sirven como fuentes de alimentos. Sin embargo, se estima que el 30 por ciento de la producción actual en las granjas de algas se pierde cada año debido a los choques de estanques.
Los laboratorios nacionales, y Sandia en particular con su experiencia en depredadores de algas, son especialmente adecuados para esta investigación. Sandia está utilizando su instalación de pista de algas cubierta de 1,000 litros, también llamada "laboratorio de choque", para realizar experimentos que grupos industrialesno lo harán porque no pueden permitirse contaminar sus estanques.
"Usamos organismos y agentes que muchos de mis socios industriales no permiten en sus sitios", dijo el biólogo Todd Lane, líder del proyecto de Sandia. "No pueden cultivar estas criaturas en sus propias instalaciones. Es demasiado arriesgado".
Montaje de 'un panel diverso de cosas desagradables'
Lane y su equipo están cultivando lo que él llama "un panel diverso de cosas desagradables" para aprender qué tipo de hongo, bacteria o enfermedad parasitaria mata varias cepas de algas más rápido.
Quizás el miembro más amenazante del panel depredador es un rotífero, un organismo microscópico capaz de comer 200 células de algas por minuto. La infección por rotíferos puede llevar un estanque comercial de 132,000 galones de un verde saludable al colapso en 48 horas ".básicamente pequeñas aspiradoras para algas ", dijo Lane.
Este abuso de algas comenzará en marzo, utilizando una cepa llamada nanocloropsis como base para las estadísticas de supervivencia. Irónicamente, la nanocloropsis es una cepa industrial de algas cultivada típicamente para alimentar rotíferos en granjas de peces. El equipo llevará a cabo estas pruebas en 15 cepas de algas enel laboratorio de choque bajo condiciones de luz y temperatura que imitan una variedad de ambientes al aire libre.
La capacidad de simular diferentes climas mejora aún más la capacidad del equipo para validar ciertas cepas. Sin embargo, incluso las algas más fuertes son susceptibles a las infecciones, por lo que la detección de infecciones antes del choque de los estanques es clave.
La luz reflejada puede indicar la presencia de patógenos
Para la detección temprana de choques, Jeri Timlin, químico analítico del equipo DISCOVR de Sandia, está utilizando una técnica llamada monitoreo espectro-radiométrico para observar los estanques en busca de cambios sutiles en la luz reflejada que indiquen la presencia de patógenos o depredadores. Investigador de Sandia Tom Reichardt, un asesor de proyectos, desarrolló la técnica. La mayoría de los objetos reflejan la luz en diferentes longitudes de onda, lo que resulta en la percepción del color. Esta técnica puede detectar cambios sutiles de color, así como otras propiedades físicas y químicas de las algas, lo que permite determinar ladensidad del estanque y salud general.
Una de las principales ventajas del método de monitoreo Sandia es que proporciona mediciones en tiempo real, sin análisis de laboratorio. Anteriormente, los científicos tenían que realizar la laboriosa tarea de tomar una muestra de un estanque de regreso a un laboratorio para medirla. Spectro-la monitorización radiométrica toma mediciones precisas del estanque cada cinco minutos, sin contacto físico con el estanque mismo. Y no se necesita ningún humano para realizar las mediciones.
tubería de algas para la competitividad económica
Mientras Sandia monitorea los estanques y evalúa la resistencia a las enfermedades, PNNL cuantificará la tasa de producción de biomasa de 10 cepas de algas que crecen en una variedad de condiciones ambientales simuladas. NREL luego realizará análisis de composición en las mismas cepas, buscando las más adecuadaspara producción de combustible
Las fases posteriores del proyecto de tres años involucrarán a socios en esta "tubería de algas", aumentando la estabilidad del cultivo en estanques y evaluando el potencial para generar productos que no sean combustible, como productos químicos utilizados para fines industriales. LANL tomará las cepas más fuertes ytrabajar para mejorarlos aún más, con el objetivo de lograr tasas de crecimiento más rápidas y una mayor tolerancia a una variedad de condiciones ambientales. Finalmente, ASU validará la investigación de los laboratorios nacionales en bancos de pruebas al aire libre.
Al determinar las cepas de algas más resistentes y las mejores prácticas para el cultivo de algas, Sandia y sus laboratorios asociados pueden algún día permitir a los agricultores producir suficientes algas para hacer de los biocombustibles un verdadero competidor en la bomba.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorios Nacionales Sandia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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