• No results found

Utifrån  de  resultat  som  erhållits  i  rapporten  är  det  idag  inte  lönsamt  att  producera   biodiesel  från  alger  i  Italien  men  det  finns  stora  utvecklingsmöjligheter,  framförallt  i   länder  med  fler  antal  soltimmar.  Då  investeringskostnaderna  för  fotobioreaktorer   minskar  eller  om  det  finns  möjlighet  att  använda  öppna  system  så  kommer  priserna  inte   att  skiljas  markant  från  biodiesel  producerat  av  andra  råvaror.  Med  den  ökande  

medvetenheten  om  att  det  krävs  fler  förnybara  bränslen  är  det  värt  att  undersöka  alger   som  energikälla  och  utveckla  ytterligare  metoder  för  att  kunna  få  ner  priset  för  

biodieselproduktion  från  alger.        

8. Framtida arbeten

Framtida  arbeten  bör  i  främsta  hand  syfta  till  att  utveckla  odlings–  och  

skördningstekniker  för  att  minska  kostnaden  för  biodieselproduktion  av  alger.    En  viktig   punkt  är  också  forskning  på  alger  för  att  undersöka  om  det  går  att  använda  en  större   mängd  lipider  för  biodieselproduktion  eller  om  det  finns  en  annan  typ  av  alg  med  ett   högre  triglyceridinnehåll.  

 

Tabell  17.  Hur  mängden  energi  som  krävs  för  att  producera  1  MJ  biodiesel  varierar  

Referenslista

Aoyagi  H.,  Ugwu  C.U  och  Uchiyama  H.  (2007),  Photobioreactors  for  mass  cultivation  of   algae,.  Bioresource  Technology,  Volume  99,  issue  10,  juli  2007,  sid.  4021-­‐4028.    

Archbald  (2007).  Using  algae  to  capture  CO2  and  as  a  feedstock  for  biofuel.  Tillgänglig  på  

http://archives.evergreen.edu.  Hämtad  2013-­‐03-­‐15.      

Becker  W.,  Goh  A.  och  Sim  T.-­‐S  (1988),  Comparison  of  Centrifugation,  Dissolved  air  

flotation  and  drum  filtration  techniques  for  harvesting  sewage-­‐grown  algae.  Biomass,  Vol.   16,  nummer  1,  1988,  sid.  51-­‐62.  

 

Behrens  S.  och  Warell  J.  (2013).  Italien.  Tillgänglig  på  

http://www.ne.se.focus.lib.kth.se/italien/natur/klimat.  Hämtad  2013-­‐03-­‐18  kl  17.10    

Biogasportalen  (2013).  Rötning.  Tillgänglig  på  

http://www.biogasportalen.se/FranRavaraTillAnvandning/Produktion/Rotning.  

Hämtad  2013-­‐04-­‐16.    

Bosma  R.,  Salim  S.,  Vermuë  M.  och  Wijffels  R.  (2010)  Harvesting  of  microalgae  by  bio-­‐ flocculation.  Journal  of  Applied  Phycologi,  Vol.  23,  nummer  5,  2011,  sid.  849-­‐855.    

Cerino  Abdin  G.  Doktorand  Politecnico  di  Torino,  Personlig  kontakt,  2013    

Chisti  Y.  och  Moo-­‐Young  M.  (1986).  Disruption  of  Microbial  Cells  for  Intracellular   products.  Enzyme  &  Microbial  Technology.  April  1986,  Vol.  8,  sid.  194-­‐204.    

Clendenning  R.,  Gibor,  Levin,  V.  Och  Bogar  D.  (1962)  Harvesting  of  algae  by  froth   flotation.  Applied  Enviromental  Microbiology,  Vol.  10,  nummer  2,  1962,  sid.  169-­‐175.    

Climate  temps  Cape  .  Tillgänglig  på  Cape  Palinuro  http://www.cape-­‐ palinuro.climatemps.com.    

Hämtad  2013-­‐03-­‐18  kl  17.18.    

Climate  temps  Florence.  Tillgänglig  på  http://www.florence.climatemps.com.    

Hämtad  2013-­‐03-­‐18  kl  17.17.    

Climate  temps  Turin.  Tillgänglig  på  

http://www.currentresults.com/Weather/Italy/annual-­‐days-­‐of-­‐sunshine.php.  Hämtad   2013-­‐03-­‐18  kl  17.15.  

 

CO2  Now  (2013).  Tillgänglig  på  

http://www.sp.se/sv/press/news/sidor/20091019.aspx.  Hämtad  2013-­‐04-­‐17.    

Costantini  L.,  Johnson  E.  och  London  H.  (2010)  Micro  Algae-­‐Based  Biodiesel.  Tillgänglig  

på  http://www.rose-­‐hulman.edu.  Hämtad  2013-­‐03-­‐07.  

 

Current  Results.  Tillgänglig  på  http://www.currentresults.com/Weather/Italy/annual-­‐

 

Encyklopaedia  Britannica  (2011).  Seawater.  Tillgänglig  på  

http://www.britannica.com/EBchecked/topic/531121/seawater/301662/Dissolved-­‐ inorganic-­‐substances.  Hämtad  2013-­‐04-­‐15.  

 

Europaparlamentets  och  rådets  direktiv  2009/28/EG.  Tillgänglig  på  http://eur-­‐

lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:140:0016:0062:sv:PDF.  

Hämtad  2013-­‐03-­‐18  17.00.      

European  Commission  eurostat  (2013).  Electricity  and  natural  gas  price  statistics.   Tillgänglig  på  

http://epp.eurostat.ec.europa.eu/statistics_explained/index.php/Electricity_and_natura l_gas_price_statistics.    

Hämtad  2013-­‐04-­‐15    

Farag  H.  (2010)  Microalgae  production  of  biodiesel.  Tillgänglig  på  http://www.vsjf.org/.   Hämtad  2013-­‐03-­‐07.  

 

Gain  Report  (2011).  Tillgänglig  på  

http://gain.fas.usda.gov/Recent%20GAIN%20Publications/Italian%20Biofuels%20201 1_Rome_Italy_12-­‐29-­‐2011.pdf.  Hämtad  2013-­‐03-­‐15  kl  16.41.     Greenshift  (2013).  Tillgänglig  på     http://www.greenshift.com/research-­‐and-­‐development/299-­‐2/  Hämtad  2013-­‐06-­‐04.      

Hielscher  (2011).  Biodiesel  from  Algae  using  Ultrasonication.  Tillgänglig  på  

http://www.hielscher.com/ultrasonics/algae_extraction_01.htm.  Hämtad  2013-­‐03-­‐18  kl   20.00  

 

Iltuosalario  (2013).  Tillgänglig  på  http://powermarket.seenews.com/news/italys-­‐

electricity-­‐prices-­‐drop-­‐gas-­‐prices-­‐rise-­‐in-­‐q1-­‐2013-­‐325492.  Hämtad  2013-­‐04-­‐15.    

Inside  Indiana  Business,  6/6-­‐2008.  Tillgänglig  på  hämtad  

http://www.insideindianabusiness.com/newsitem.asp?ID=29901.  Hämtad  2013-­‐03-­‐13   kl  13.38.    

 

International  Energy  Agency,  tillgänglig  på  http://www.iea.org/stats/index.asp. Hämtad

2013-03-03 kl 22.00.  

 

van  Kasteren  J.M.N.  och  Nisworo  A.P.  (2006).  A  process  model  to  estimate  the  cost  of   industrial  scale  biodiesel  production  from  waste  cooking  oil  by  supercritical  

transesterification.  Resources,  Conservation  and  Recycling,  Vol.  50,  sid.  442-­‐458.    

Khoo  H.H.,  Sharratt  P.N.,  Das  P.,  Balasubramanian  R.K.,  Naraharisetti  P.K.  och  Shaik  S.   (2011).  Life  cycle  energy  and  CO2  analysis  of  microalgae-­‐to-­‐biodiesel:  Preliminary  results  

and  comparisons.  Biosource  Technology,  Vol  102,  nummer  10,  sid.  5800-­‐5807.    

Kojima  E.  och  Zhang  K.  (1999).  Growth  and  hydrocarbon  production  of  Botryococcus   braunii  in  bubble  column  photobioreactors.  Journal  of  Bioscience  and  Bioengineering,   Vol.  87,  nummer  6,  juni  1999,  sid.  811-­‐815.  

 

Lapecorella  F.  (2009).  Eu-­‐rapport,  tillgänglig  på  http://www.ebb-

eu.org/legis/MS_7thReport2010/italy_2010_en.pdf. Hämtad  2013-­‐03-­‐02.    

Largeau  C.  och  Metzger  P.  (2004).  Botryococcus  braunii:  a  rich  source  for  hydrocarbons   and  related  ether  lipids.  Applied  Microbiology  and  Biotechnology,  Vol.  66,  nummer  5,  sid.   486-­‐496.  

 

Lassing  M.,  Mårtensson  P.,  Olsson  E.  och  Svensson  M.  (2008).  Biodiesel  production  from   microalgae.  Tillgänglig  på  http://www.chemeng.lth.se/.  Hämtad  2013-­‐02-­‐13.  

 

Lindholm  T.  (2012).  Biobränsle  från  alger  fullt  möjligt.  Finlands  natur  nr  2/2012.   Tillgänglig  på  

http://naturochmiljo.fi/vi_publicerar/var_tidning__finlands_natur/artiklar/article-­‐ 24796-­‐15528-­‐biobransle-­‐fran-­‐alger-­‐fullt-­‐mojligt.  Hämtad  2013-­‐03-­‐02.  

 

Max-­‐Planck  Gesellschaft,  2012-­‐12-­‐12.  Tillgänglig  på  

http://www.mpg.de/6678112/carbon-­‐dioxide-­‐climate-­‐change.  Hämtad  2013-­‐03-­‐13  kl   14.13.    

 

Mirón  A.,  Gómez  A.,  Camacho  F.,  Grima  E.  och  Chisti  Y.  (1999).  Comparative  evaluation  of   compact  photobioreactors  for  large-­‐scale  monoculture  of  microalgae.  Journal  of  

Biotechnology,  Vol.  70,  nummer  1-­‐3,  30  april  1999,  sid.  249-­‐270.    

Mohammady  NG.  (2011).  Characterization  of  the  fatty  acid  composition  of   Nannochloropsis  salina  as  a  determinant  of  biodiesel  properties.  

 

Moheimani  N.  (2005).  The  culture  of  coccolithophorid  for  carbon  dioxide  bioremediaton.  

Tillgänglig  på  http://researchrepository.murdoch.edu.au/206/.  Hämtad  2013-­‐03-­‐05.  

 

Olaizola  M.,  Bridges  T.,  Flores  S.,  Griswold  L.  Morency  J.  och  Nakamura  T.  (2004)  

Microalgal  removal  of  CO2  from  flue  gases:  CO2  capture  from  a  coal  combustor.  Tillgänglig  

på  http://www.netl.doe.gov/.  Hämtad  2013-­‐03-­‐15.  

 

Oldcastle  Precast,  algaewheel.  Tillgänglig  på  

http://www.oldcastleprecastonsite.com/algae_wheel_MAIN.html.  Hämtad  2013-­‐03-­‐13   kl  13.38.  

 

Oilgae.  Tillgänglig  på  http://www.oilgae.com/.  Hämtad  2013-­‐03-­‐02.    

PalmOilHq  (2013).  Tillgänglig  på  http://www.palmoilhq.com/PalmOilNews/malaysian-­‐

am-­‐cash-­‐market-­‐prices-­‐for-­‐palm-­‐oil-­‐april-­‐17-­‐2/.  Hämtad  2013-­‐04-­‐17.    

Powerplantccs  (2010).  Tillgänglig  på  

http://www.powerplantccs.com/ccs/cap/fut/alg/costs_of_pbr.html  Hämtad  2013-­‐04-­‐ 14.  

 

Regional  Marine  Pollution  Emergency  Response  Centre  For  the  Mediterranean  Sea   Optimal  solutions  for  collecting,  treatment  and  disposal  of  relevant  ship-­‐generated  solid   and  liquid  wastes  (2004).  Tillgänglig  på  http://www.rempec.org/.  Hämtad  2013-­‐03-­‐15.  

 

SeeNews  (2013).  Italy's  electricity  prices  drop,  gas  prices  rise  in  Q1  2013.  Tillgänglig  på  

http://powermarket.seenews.com/news/italys-­‐electricity-­‐prices-­‐drop-­‐gas-­‐prices-­‐rise-­‐ in-­‐q1-­‐2013-­‐325492.  Hämtad  2013-­‐04-­‐15.  

 

Skarlis  Str.,  Kondili  E.  och  Kaldellis  J.K.  (2011).  Small  scale  biodiesel  production  

economics:  a  case  study  focus  on  Crete  island.  Journal  of  Cleaner  Production,  Vol.  20,  sid   20-­‐26.  

 

Stephenson  A.,  Kazamia  E.,  Dennis  J.,  Howe  C.,  Scott  S.  och  Smith  A.  (2010).  Life-­‐cycle   assessment  of  potential  algal  biodiesel  production  in  the  United  Kingdom:  A  comparison  of   raceways  and  air-­‐lift  tubular  bioreactors.  

 

Sveriges  tekniska  forskningsinstitut  (2009).  Odlade  alger  –  Framtidens  energikälla?.  

Tillgänglig  på  http://www.sp.se/sv/press/news/sidor/20091019.aspx.  Hämtad  2013-­‐

04-­‐14.    

Thieneman  Construction.  Tillgänglig  på  

http://www.thienemanconstruction.com/green.php.  Hämtad  2013-­‐03-­‐13  kl  13.38    

Union  of  Concerned  Scientists  (2010).  How  Biomass  Energy  Works.  Tillgänglig  på  

http://www.ucsusa.org/clean_energy/our-­‐energy-­‐choices/renewable-­‐energy/how-­‐ biomass-­‐energy-­‐works.html#c15.  Hämtad  2013-­‐04-­‐16.  

 

Valutaomvandling.se  (2013)  http://www.valutaomvandling.se/  Hämtad  2013-­‐04-­‐23  

 

Ward  O.P.  och  Yongmanitchai  W.  (1991).  Growth  of  and  Omega-­‐3  fatty  acid  production  by   Phaeodactylum  tricornutum  under  different  culture  conditions.  Applied  and  enviromental   microbiology,  Vol.  57,  nummer  2,  februari  1991,  sid.  419-­‐425.  

 

Wikipedia,  autotrof.  Tillgänglig  på  http://sv.wikipedia.org/wiki/Autotrof.  Hämtad  2013-­‐

03-­‐04  15.15    

Wikipedia,  Epiklorhydrin.  Tillgänglig  på  http://sv.wikipedia.org/wiki/Epiklorhydrin.  

Hämtad  2013-­‐03-­‐13  13.38        

Wikipedia,  Glycerol.  Tillgänglig  på  http://en.wikipedia.org/wiki/Glycerol.  Hämtad  

2013-­‐03-­‐13  13.38        

Wikipedia,  Heterotrofi.  Tillgänglig  på  http://sv.wikipedia.org/wiki/Heterotrofi.  Hämtad  

2013-­‐03-­‐04  15.00    

Wikipedia,  Propandiol.  Tillgänglig  på  http://sv.wikipedia.org/wiki/1,2-­‐Propandiol.  

Hämtad  2013-­‐03-­‐13  13.38        

Xu  H.,  Miao  X.  och  Wu  Q.  (2006).  High  quality  biodiesel  production  from  a  microalgae   Chlorella  protothecoides  by  heterotrophic  growth  in  fermenters.  Journal  of  Biotechnology,   Vol.  126,  nummer  4,  1  decemer  2006,  sid.  499-­‐507.  

 

Xue  J.,  Grift  E.  och  Hansen  A.  (2011).  Effect  of  biodiesel  on  engine  performances  and   emissions.  Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews,  Vol.  15,  nummer  2,  februari   2011,  sid.  1098-­‐1116.  

 

Figur  1.  AlgaeIndustryMagazine  (2011).  Tillgänglig  på  

http://www.algaeindustrymagazine.com/pnnl-­‐studies-­‐algae-­‐petroleum-­‐replacement/   hämtad  2013-­‐04-­‐24.  

 

Figur  2.  Raul  Munoz  och  Benoit  Guieysse  Algal-­‐bacterial  processes  for  the  treatment  of   hazardous  contaminants:  A  review.  Water  Research,  Volume  40  issue  15,  August  2006,   sid.  2799-­‐2815.  

 

Figur  3.  IEA  (2011).  Tillgänglig  på  http://www.iea.org/stats/pdf_graphs/ITTPESPI.pdf.  

Hämtad  2013-­‐04-­‐22    

Figur  4.  Enviromental  Protection  (2011).  Tillgänglig  på  

http://eponline.com/articles/2011/03/02/nature-­‐center-­‐opts-­‐for-­‐algaewheel-­‐ technology-­‐to-­‐treat-­‐wastewater.aspx.  Hämtad  2013-­‐04-­‐23.  

 

Figur  5.  Sapa-­‐Solar  (2007).  Tillgänglig  på  http://sapa-­‐solar.com/sun-­‐hours-­‐european-­‐ city.html.  Hämtad  2013-­‐03-­‐15  

Bilaga 1 – Beräkningar

Elkostnad

Nedan  redovisas  de  beräkningar  som  har  genomförts  för  elkostnaderna  med  ett  elpris   på  0,2  €  per  kWh.  

Fotobioreaktorer

Elektricitetskrav:  680  kWh/dygn   Fabriken  öppen:  335  dagar  per  år    

Årlig  kostnad=680*0,2*335  €=45560  €    

Koldioxidpumpar

Pumparna  kräver:  0,0222  kWh  per  kg  koldioxid   För  varje  kg  torr  biomassa:  1,83  kg  koldioxid   Årlig  produktion:  33500000  kg  biomassa    

Årlig  energiåtgång=33500000*1,83*0,0222  kWh=1  360  971  kWh   Årlig  kostnad=33500*1,83*0,0222*0,2*10^3  €=  272  200  €    

Känslighetsanalys

Indatat  har  varierats  i  matlabkoden  nedan  för  de  olika  fallen.   Kostnader

 

skord=1.5*10^6; %Kostnader för skördningsutrustning

kav=4.45*10^6; %Kostnad för kavitationsutrustningen

trans=0.28*10^6; %Kostnad för transestifieringen

forv=0.01598*10^6; %Kostnad för förvaringstankar

pers=0.648*10^6; %Personalkostnad

nar=3.8*10^6; %Kostnad näringsämnen

prdr=500; %produktionshastigheten x=1500/prdr; pbr=x*10*10^6; %totala kostnaden för fotobioreaktorer

liv=15; %Livslängd på anläggningen

inv=(pbr+skord+kav+trans+forv)/liv; %Investeringskostnad elpr=0.2; %elpriset elfrb=4925346.42-227800+(x*75933); %elförbrukningen ink=158400; %inkomster

tot=inv+pers+nar+elpr*elfrb-ink+144720;

perton=tot/12060 %priset per ton biodiesel

Energiberäkningar  

en=4925346.42*1000*3600; %energi för odling,

skördning och produktion av biodiesel co2=11*10^6; % energi för koldioxidproduktion kco2=1.83*100*1000*335; %energi för koldioxidtillförseln per år eco2=kco2*co2;

metan=10*10^9; %hur stor mängd metan som kan

tillverkas ur 1 ton biodiesel emetan=metan*4000;

etot=en-emetan+eco2; %totala energimängden som krävs

vv=40*10^6;

ebio=vv*4000*1000;

eton=etot/ebio %hur mycket energi som krävs för

att producera 1 MJ  

Related documents