Energia a partir de macroalgas, start-up avança estudos

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Energia a partir de macroalgas, start-up avança estudos

A cada vez que você respira, deveria agradecer aos Oceanos.  A produção de oxigênio acontece através da fotossíntese do estoque de fitoplâncton, algas microscópicas que não enxergamos. E este é apenas um dos serviços que os oceanos prestam à humanidade. A geração de empregos e renda, é outro. Sem falar na proteína que dele extraímos para a subsistência, entre tantos outros. Pouco tempo atrás mostramos os avanços da ciência na produção de peixes em laboratórios. Hoje vamos mostrar a produção de energia a partir de macroalgas.

imagem de microalgas sendo criadas
As microalgas da Marine BioEnergy,Marine BioEnergy.

O que são algas?

Algas são grupos de vegetais fotossintetizantes. Em outras palavras, plantas simples e primitivas. Elas podem ser divididas em dois grandes grupos, as microalgas, e as macroalgas. As primeiras, milimétricas, unicelulares, não se vê a olho nu. “As algas marinhas são o verdadeiro pulmão do mundo, uma vez que produzem mais oxigênio pela fotossíntese do que precisam na respiração. O excesso é liberado para o ambiente. A Amazônia libera muito menos oxigênio para a atmosfera em termos mundiais, porque a maior parte do gás produzido é consumido na própria floresta.”

Já as macroalgas,  pluricelulares, são maiores e visíveis a olho nu. Ambas “fazem parte do primeiro nível da cadeia alimentar e por isso sustentam todos os animais herbívoros. Estes sustentam os carnívoros e assim por diante. As características mais importantes das algas são: consumem gás carbônico para fazer fotossíntese, produzem oxigênio para a respiração de toda a fauna, são utilizadas como alimento pelos animais herbívoros (peixes, caranguejos, moluscos, etc), filtradores (ascídias, esponjas, moluscos, crustáceos), e animais do plâncton (zooplâncton).”

Energia a partir de macroalgas, start-up avança estudos

A visão da Marine BioEnergy, uma start-up apoiada pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada – Energia (ARPA-E) é que a energia que consumimos poderia vir de fazendas gigantes de algas no oceano. Em seu site, diz a empresa: “A alga gigante (Macrocystis pyrifera) é um dos produtores de biomassa que mais cresce. O oceano aberto é uma região imensa e inexplorada para coletar energia solar. As algas gigantes não crescem naturalmente em mar aberto, porque normalmente precisam de um anexo a cerca de 10 a 20 metros de profundidade e também de nutrientes essenciais disponíveis nas águas profundas do oceano ou perto da costa. Mas não na superfície. Esse conceito propõe um sistema econômico para fornecer uma grade de fixação e acesso a nutrientes, possibilitando a criação de algas nas extensas regiões do oceano aberto.”

infográfico mostra drone na criação de microalgas
Infográfico da BioEnergy,Marine BioEnergy.

E como poderiam ser as fazendas de algas gigantes? A empresa responde: “Se for bem-sucedida, essa abordagem  fará com que as algas sejam amarradas a grandes redes em mar aberto, cada uma delas rebocada por drones subaquáticos baratos (Os drones já ajudam muito os oceanos). Esses drones manterão as grades próximas à superfície durante o dia para coletar a luz solar para a fotossíntese. À noite, os drones levam as redes até a água fria e profunda, onde as algas podem absorver nutrientes que não são adequados nas águas superficiais mais quentes. Essas fazendas de algas também serão levadas para águas mais profundas durante tempestades ou para evitar a passagem de navios. A cada três meses, os drones transferem as fazendas de algas para locais programados para se encontrarem com colheitadeiras.”

A bioenergia

O www.scientificamerican.com diz que “As opções atuais de bioenergia nos EUA são dominadas pelo etanol à base de milho. Mas a produção utiliza muita terra, fertilizantes e água doce, o que cria outros problemas de poluição e vincula recursos finitos.  Marc von Keitz, diretor de programa da ARPA-E. explica: “Como podemos [atingir esses objetivos de bioenergia] sem comprometer as necessidades da população e aumentar a produção de alimentos?” É aqui que as algas podem entrar: elas não precisam de nenhum desses recursos e podem aproveitar o vasto potencial do oceano, o espaço que não estamos usando para o cultivo”, diz von Keitz.”

Os problemas da criação de microalgas a serem resolvidos

O www.scientificamerican.com alerta que “Para que a bioenergia derivada das macroalgas se torne dominante, pesquisadores e empresas precisam de maneiras econômicas de converter algas marinhas em combustível utilizável para uso comercial.” E acrescenta: “Pessoas em vários países, principalmente na Ásia, cultivam algas marinhas por um longo tempo, mas em uma escala relativamente pequena e principalmente para uso como alimento.”

Fazendas de algas no meio do Oceano Pacífico

www.scientificamerican.com: “O projeto tentará abordar um problema-chave com o conceito de agricultura de macroalgas: a camada superior do oceano possui muita luz solar, mas poucos nutrientes, enquanto as camadas mais profundas têm nutrientes abundantes, mas sem luz solar. Devido a esse arranjo, a maioria das algas marinhas não cresce por conta própria tão longe.” A Marine BioEnergy acha que encontrou uma solução.

A start-up  realizou seu primeiro teste no ano passado para ver como a alga gigante Macrocystis pyrifera cresce quando é puxada para cima e para baixo na coluna d’água. Ao largo da costa da Ilha Catalina, na Califórnia, os pesquisadores anexaram cerca de 30 algas de teste a um sistema de boias ancorado. Eles usaram um guincho movido a energia solar para elevar e abaixar  em uma profundidade de 80 metros à noite, e as trazem de volta durante o dia. Os resultados são encorajadores: a alga marinha de ciclo profundo cresceu melhor que o grupo controle, que foi mantido em uma única profundidade. A Marine BioEnergy e os pesquisadores planejam fazer outro experimento semelhante.”

Mas, e as consequências?

Enquanto alguns pesquisadores aplaudem a iniciativa, outros levantam questões, e observam que o cultivo em grandes fazendas de algas marinhas pode ter efeitos inesperados nos ecossistemas marinhos. “A interrupção das cadeias alimentares naturais (ou humanas) em terra ou no mar criará grandes efeitos de ondulação”, diz John DeCicco, professor de pesquisa do Instituto de Energia da Universidade de Michigan, que estuda biocombustíveis e outros problemas de energia e também não está envolvido no processo.

Dinâmica do carbono no oceano

“DeCicco, no entanto, diz que a agricultura de macroalgas poderia afetar a dinâmica do carbono no oceano de maneira que não esperamos – e isso pode não ser bom para o clima. “Será muito difícil, se não impossível, estabelecer, com alguma certeza científica razoável, que esses efeitos de cascata de carbono sejam benéficos para a atmosfera, diz ele.”

Von Keitz discorda. E diz que não viu evidências de que o cultivo em larga escala de algas atrapalhasse o ciclo do carbono de uma maneira que prejudicasse o clima.

Energia a partir de macroalgas: possibilidade de menores emissões de carbono

“A mera possibilidade de menores emissões de carbono faz com que a bioenergia de algas marinhas valha a pena explorar, apesar das incógnitas, dizem alguns especialistas. Temos um grande problema em nossas mãos: as mudanças climáticas, diz Andres Clarens, professor associado de sistemas de engenharia e meio ambiente da Universidade da Virgínia, que não está envolvido nos projetos do ARPA-E. Eu não acho que exista uma bala de prata ou que as macroalgas serão o que nos salvará. Mas isso pode fazer parte da solução.”

A defesa da Marine BioEnergy

A empresa diz que que o projeto é sustentável porque “A alga marinha continua a crescer o ano todo, especialmente se houver nutrientes adequados disponíveis, e a colheita não é destrutiva, de modo que as fazendas podem ser produtivas por anos sem replantio.” Para a start-up, “As algas cultivadas em mar aberto podem utilizar grandes áreas de oceano aberto para fornecer uma matéria-prima de energia suficiente para a população mundial de pico projetado na atual taxa per capita de consumo de energia de ~ 9500W / pessoa nos EUA.”

Assista ao vídeo da empresa e saiba mais

Imagem e abertura:

Fontes: https://www.scientificamerican.com/article/could-our-energy-come-from-giant-seaweed-farms-in-the-ocean/   utm_source=newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=earth&utm_content=link&utm_term=2020-0318_topstories&spMailingID=64329550&spUserID=MzgxNTI2NDc0MDExS0&spJobID=1842236072&spReportId=MTg0MjIzNjA3MgS2; https://www.vidaativa.pt/macroalgas/; https://www.marinebiomass.com/.

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2 COMENTÁRIOS

  1. Macroalgas parece ser uma opção mais interessante para alimentação, insumos da indústria química e farmacêutica e como fonte de minerais, com destaque para fertilizantes. Diria que energia seria a ultima aplicação pela tortuosa rota que teria que ser imposta. Com alto teor de fibras ela teria que seguir o processo do etanol de 2a geração que prevê antes a conversão de celulose em açúcares. E nenhuma operação de 2a geração de etanol teve sucesso até hoje. As microalgas são, em tese, muito mais promissoras para energia porque produzem biomassa muito mais rápido que plantas terrestres e macroalgas e podem ter 50% da sua massa como óleo vegetal. O desafio é cultivar, colher e extrair este óleo em escala industrial. Apesar de dezenas de startups terem surgido nos últimos 15 anos nenhum chegou perto de sucesso industrial/comercial.

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