1 av 7
Amerikanska marinens testfartyg ex-Paul F. Foster prövar 50 % algolja under gång i Stilla havet utan problem. Foto: U.S. Navy photo by Charlie Houser (CC BY 2.0)
2 av 7
James Goudreau kapten vid amerikanska marinens avdelning för energi Foto: Lasse Edfast / Sveriges Radio
3 av 7
Olika algsorter i labbet hos Sapphire energy Foto: Lasse Edfast / Sveriges Radio
4 av 7
Mark Hildebrand, algforskare vid UCSD Scripps Foto: Lasse Edfast / Sveriges Radio
5 av 7
Färdig algolja ser precis ut som fossil råolja Foto: Lasse Edfast / Sveriges Radio
6 av 7
Sapphire Energys stora pilotanläggning för algoljeproduktion i New Mexico Foto: Sapphire Energy
7 av 7
Tim Zenk Sapphire Energy visar alglabbet Foto: Lasse Edfast / Sveriges Radio
Biobränslen

USA:s försvar satsar på algolja

12 min

I FN:s klimatpanels senaste rapport om att minska klimatutsläppen framgår att en av de största utmaningarna är att snabbt få fram tillräckligt med fossilfria drivmedel för att kunna ersätta bensin och diesel samtidigt som transporterna väntas fördubblas till år 2050. Att göra biobränslen av alger kan vara ett sätt att inte konkurera med matproduktion eftersom de kan växa i anlagda saltvattenbassänger i öknen och inte kräver åkermark. Produktionen är i dag på demonstrationsstadiet och USA har kommit längst. Dit åkte frilansjournalisten Lasse Edfast som började sitt sökande efter algdiesel i Kalifornien.

– Det här är mitt favoritrum, säger Tim Zenk som är talesperson på Sapphire Energy och visar entusiastiskt runt på företagets labb i San Diego, längst söderut i Kalifornien.

Här i rummet står likadana maskiner som används vid forskning kring cancer och nya mediciner, men de är laddade med alger. Genom att skjuta med laser på algcellerna och ser vilka som lyser upp kan forskarna här avgöra vilka celler med vilka modifieringar som har bäst förutsättningar för att ta tillvara solens strålar och producera olja. Dessa tar de sedan tillvara.

Tim Zenk fortsätter energiskt att visa mig runt och ber en medarbetare att hämta en hink algolja, men vi ska börja vid det hav där algerna kommer ifrån för att förstå hur och varför folk här på labbet nu försöker gena förbi de hundratusentals år det tog för urtidens alger att bli olja.

Mark Hildebrand är forskare och ansvarig för den marina biologiforskningen vid University of California. Han har från sin arbetsplats något tiotal meter från Stilla Havet en av de bästa utsikterna jag sett.
– Trots det får jag en del arbete gjort, jag tittar inte bar ut genom fönstret, försäkrar Mark Hildebrand, en av USA:s ledande forskare vad gäller algbränsle.

De alger som det forskas på mest är diatomer, en typ av oftast encelliga alger som genom fotosyntesen skapar dels syre, men även fettkedjor. Om man sedan tar dessa fettfyllda alger och har sönder dem så kan fettkedjorna brytas ner och göras om till olja. Det var ungefär samma sak som skedde när jordens oljereserver skapades under högt tryck och värme, men dessa diatomer är viktiga även när de fortfarande lever i haven.

– Vart femte andetag kan vi tacka en diatom för, så stor påverkan ha de. Vi ser inte så vi tänker inte på att de är så viktiga, men det är de, berättar Mark Hildebrand.

Idén att utvinna olja ur alger började undersökas i och med oljekrisen på 70-talet, men istället för stora framsteg där så kunde mer olja pumpas upp ur marken och krisen var snart löst och algforskningen avtog för att tillslut helt läggas ner.

Framåt 2000-talet steg både oljepriset vår medvetenhet om klimatet och olika biodrivmedel, bland annat etanol, blev populära. I dag vet vi att etanol gjord på exempelvis majs eller sojabönor både tar upp en massa åkermark och inte heller kommer att kunna produceras i tillräckliga mängder.

– Och det finns ingen väg runt det, säger Mark Hildebrand. Etanol var viktig som övergångsbränsle, men som ersättning i stor skala för bensin och jetbränsle kommer det helt enkelt inte att fungera.

Etanol har enligt Mark Hildebrand kommit till vägs ände, men ungefär samtidigt som oljepriset nådde över 100 dollar fatet så fick algforskningen nytt liv. Världens största icke-statliga oljebolag Exxon Mobile gick 2009 in med fyra och en halv miljard kronor för att forska fram algbränsle och de senaste åren har forskningen gått ständigt framåt. Nu gäller det enligt Mark Hildebrand att få ner kostnaderna för storskalig produktion, något även hans institut fokuserar på.

--På pappret så fungerar alger superbra för storskalig produktion: alger kan växa i salt vatten och kräver vare sig färskvatten eller odlingsbar mark som andra energigrödor, och alger kan dessutom fås att växa snabbt, enligt Mark Hildebrand.

På pappret, alltså. Hur ser det då ut med den där oljan i verkligheten?

Tillbaka på Sapphire Energys laboratorium håller Tim Zenk fram en vit hink med svart olja i. Den luktar fränt, och tydligen är det här precis samma olja som man får upp ur borrhål vilket är ytterligare något som borde göra algoljan framgångsrik. Bara i USA finns infrastruktur anpassad för den här typen av olja för tusentals miljarder kronor.

- Varje biobränsle måste fungera med den existerande infrastukturen, poängterar Tim Zenk, och berättar att landets största raffinaderi tecknade nyligen ett avtal med just Sapphire Energy.

Med alla dessa potentiella framgångsfaktorer, varför drunknar vi inte i bensin, diesel och jetbränsle producerad av alger redan nu? Istället är produktionen än så länge på en demonstationsskala och ingenstans finns det algolja att fylla biltanken med, så vad kan vi vänta av framtiden?

Det finns mycket att säga om det, men jag tänker berätta om en omständighet som talar emot att vi köra på algbränsle inom en snar framtid och en omständighet som talar för att det i varje fall kommer att ske relativt snart.

John Lucia kom till staden Williston i North Dakotahit för fem år sedan precis när gas-och oljeboomen startade. Nu kör han vant omkring med mig mellan de allt fler borrhålen. I dag finns här ungefär 10 000 producerande oljebrunnar; den lilla staden har dubblerat sin befolkning de senaste tre åren.
– Varje dag byggs här något nytt, berättar John Lucia när vi kör förbi hus som för bara några år sedan var lador.

Energiboomen som följde av nya metoder att bryta olja och gas, så kallad fracking, har inte bara hjälpt USA:s ekonomi på fötter igen; alla jag talar med är överens om att den även missgynnat forskningen och investeringarna inom förnyelsebar energi. Entusiasmen på Sapphire Energys labb ter sig nästan naiv i jämförelse med den industriella, metodiska frenesi som pågår här uppe: bara några månader efter det att Exxonmobile satsade 4,5 miljarder kronor i algbranschen så satsade företaget 291 miljarder på gasproduktion här uppe i norr.

– Jag önskar att jag tagit en bild i varje fall varje månad bara för att se hur otroligt snabbt det har expanderat, säger John Lucia innan vi lämnar oljefälten här uppe och beger oss visare till Washington DC.

USA är med frackingens hjälp snart världens största producent av naturgas och här i landet finns även världens största enskilda konsument av fossilt bränsle: USA:s militär. Pentagon konsumerar varje år mer olja än vad hela Sverige gör, och deras marin har det senaste århundradet varit med om att leda utvecklingen av energiproduktion från kol till olja till kärnkraft.

 – Jag är antagligen en av de få som ser fram emot min dag varje morgon jag går in i Pentagon, berättar James Goudreau som är kapten vid marinens avdelning för energi, ett jobb han gillar.

Det är dessutom ett jobb med stora utmaningar. Bland annat ska hälften av allt drivmedel marinen använder om sex år vara från alternativa källor, det vill säga inte fossila bränslen. Pentagon bedriver däremot inte någon egen forskningen för att ta fram dessa bränslen, utan påverkar utvecklingen dels genom att vara just en enorm konsument och dels genom att testa bränslena och så att säga ge dem en kvalitetsstämpel.

James Goudreau tar en övning för ett och ett halv år sedan som exempel där marinens flyg flög en helg med 50 procent alternativa bränslen i tanken helt utan problem.

För Pentagon och marinen är det så klart energipolitik och tillgång till bränsle som gör energikällor som algbränsle intressanta. Kapten James Goudreau konstaterar att det är priset per liter som kommer att fälla avgörandet i slutändan, men utvecklingen mot ett kommersiellt gångbart algbränsle går även snabbare än vad han trott.
– Ett par år tidigare gissade vissa att det skulle dröja en bra bit in i 2020-talet, men varje gång vi beställt bränsle så har priset gått ner med ungefär hälften, berättar James Goudreau.

På Sapphire Energys laboratorie i Kalifornien är man väl medvetna om att det priset per liter som måste ner och att bränslet måste kunna produceras i stor skala på ett effektivt sätt. Dit är det en bit kvar medger Tim Zenk.
– Visserligen har vi bara arbetat med det här i fem år och i stor skala bara i två, men vi behöver göra processen mer effektiv, tillstår Tim Zenk.

Ett viktigt steg mot en storskalig produktion skedde nyligen när Mark Hildebrands forskarlag vid University of California lyckades framställa alger som både växer snabbt och producerar mycket olja. Den här upptäckten skulle kunna effektivisera produktionen hos exempelvis Sapphire Energy och för Mark Hildebrand är det bara en fråga om tid innan alger kommer att blir ett globalt bränsle. Snart, säger han, produceras algbränsle till ett lägre pris än frackingolja och med algernas förmåga att växa i annars oanvändbart vatten på oanvändbar mark så är de ett självklart val. I varje fall för USA:s ledande algforskare.

– Allt kokar ner till att vi håller på att få slut på olja, i varje fall billig olja. Då är alger den bästa möjligheten att få ett hållbart biobränsle om man ser till produktionskostnader, mängden land som behövs… It all makes perfect sense, avslutar forskaren Mark Hildebrand vid Kaliforniens universitet.

Referenser: Victor D. Et al, Working Group III contribution to the AR5, Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, IPCC, 13 april 2014

Trentacostea M. et al, Metabolic engineering of lipid catabolism increases microalgal lipid accumulation without compromising growth, PNAS, November 18, 2013, doi: 10.1073/pnas.1309299110

Liu X. et al, Pilot-scale data provide enhanced estimates of the life cycle energy and emissions profile of algae biofuels produced via hydrothermal liquefaction, Bioresour Technol. 2013 Nov;148:163-71. doi: 10.1016/j.biortech.2013.08.112.

Grunden i vår journalistik är trovärdighet och opartiskhet. Sveriges Radio är oberoende i förhållande till politiska, religiösa, ekonomiska, offentliga och privata särintressen.
Du hittar dina sparade ljud i menyn under Min lista