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lunes, 7 de marzo de 2011

EL TOP 10 DE PROYECTOS BASADOS EN ENERGÍA SOLAR.

Agosto de 2010.
En el léxico de las energías renovables, la energía solar y la energía basada en la biomasa suelen ser clasificadas en dos categorías distintas: hay diferentes investigadores, diferentes concesiones, diferentes medios de comunicación, diferentes partidarios. En general, la gente piensa de la energía solar como una fuente de energía eléctrica y de los biocombustibles como fuente de combustibles líquidos para el transporte.


Pero no siempre es así. Aparte de la observación general de que casi todos los sistemas de energía en última instancia, se basaron ayer y hoy,  en la energía solar (sólo la energía geotérmica y la energía nuclear son excepciones distintas), una nueva generación de tecnologías están acercando las tecnologías solar y de
biocombustibles.

¿Simbiosis o Convergencia?
Hay dos enfoques principales: la simbiosis, o co-localización, donde los biocombustibles y los proyectos de energía solar puede ser co-localizados para reducir costos y agregar valor a la simbiosis entre sí, como un sistema de energía solar térmica el suministro de energía renovable para el agua caliente necesaria para que las enzimas hagan su mágico procesamiento de biocombustibles.
El otro es la convergencia, donde el foco es el diseño de sistemas que utilizan la luz solar directamente en la producción de combustible -a diferencia de los biocombustibles tradicionales en los que la luz solar, utiliza agua y CO2 en las plantas en la creación de la biomasa, que luego se vuelva a convertir en combustible líquido.
      Los Combustibles Líquidos Solares.  Las tecnologías convergentes están produciendo algo que no es lo mismo que un biocombustible tradicional - aún no es algo completamente diferente. Es por eso que los llamamos combustibles líquidos solares, pero se considera que son los
biocombustibles. En el corazón de estos sistemas, en general, está un microorganismo genéticamente modificado, un hijo de la biología sintética, que se ha desarrollado para imitar la mayor parte de la fotosíntesis. Pero pasar por la creación de la biomasa completamente, abre la posibilidad de un proceso
radicalmente simplificado para la generación de biocombustibles. Al mismo tiempo, se encuentran no se limitan en su eficiencia de energía solar por la eficiencia de la biomasa vegetal.
 


Un misterioso conjunto de tecnologías.
A pesar de que se ha estado cubriendo este tema por más de un año, los lectores de Selecciones han sido en general lentos para detectar la "energía solar" y pensar en "los biocombustibles". Como señalamos en la elaboración de
combustibles líquidos nuestro Top # 4, la mayoría paso por alto la historia del año de los biocarburantes , "fue nuestro artículo sobre los combustibles líquidos solares (ahora que han afectado a la corriente dominante) fue la de menor calificación de " lectura "de todas las 10 historias de el año que presentamos en el resumen . Lo que sugiere que los desarrolladores de la tecnología aún no tiene
absolutamente convencidos a los lectores que realmente se puede, de verdad elaborar combustibles de la luz solar, del CO2 y agua.
Éstos son los 10 proyectos de combustibles líquidos en el radar del Digest (sin_ ningún orden en el ranking de preferencia)
 

      
SIMBIOSIS.
1. Powers Energy. En la Florida, Powers Energy está elaborando un plan de co-localizar su tecnología de residuos de energía, utilizando la conversión de los residuos sólidos municipales en etanol, con un panel de 22.000, un sistema de energía solar de 5 MW . Powers anunció que tiene la intención de instalar con el tiempo un sistema superior a 100MW en su amplia propuesta de 500 acres, en colaboración con SunDurance Energy.
Uno de los objetivos del proyecto en el Condado de Lake, Para reducir la dependencia del proyecto de residuos de etanol sobre las fuentes fósiles de energía eléctrica para alimentar sus sistemas de conversión.
 

     
2. Sundrop Fuels. En Colorado, es una de las propuestas más interesantes de biocombustibles en mucho tiempo, Sundrop Combustibles, surgió de modo sigiloso a principios de 2010.
Aquí está la primicia: Sundrop Combustibles es una empresa de energía solar renovable basada en la gasificación con sede en Louisville, Colorado. El proceso avanzado de la empresa es la gasificación solar a alta temperatura que convierte casi cualquier tipo de material vegetal en electricidad o combustible líquido para el transporte .
Los centros del proceso de Sundrop Fuels en su tecnología de reactores       SurroundSun, es una marca registrada de un generador de gas a partir de biomasa de energía solar térmica montado en una torre y alimentado por un campo invertido de baja concentración, creando una temperatura de cerca de 1.300 ° C.
 

     
Tecnologías Convergentes de Biocombustibles de Origen Solar. 
      
3.UCLA. En California, los investigadores de la Escuela de Ingeniería y
Ciencias Aplicadas Henry Samueli en UCLA han modificado genéticamente cianobacterias para producir isobutanol un combustible líquido directamente del dióxido de carbono y luz solar.
"Este nuevo enfoque evita la necesidad de deconstrucción de la biomasa, ya sea en el caso de la biomasa de celulosa o biomasa de algas, que es un gran obstáculo económico para la producción de biocombustibles", dijo el jefe del equipo de James C. Liao, profesor de Ingeniería Química y Biomolecular de la UCLA y director asociado del Departamento de Energía del Instituto de Genómica y Proteómica de la UCLA. "Por lo tanto, es potencialmente mucho más eficiente y
menos costoso que el enfoque actual."
 

     
Enfoque técnico: el uso de Synechoccus elongatus (una cianobacteria) en el primer equipo genéticamente aumentó la cantidad de CO2 fijado por la enzima RuBisCO . Luego empalmaron los genes de otros microorganismos para diseñar una cepa que toma dióxido de carbono y luz solar para producir gas isobutiraldehido. El bajo punto de ebullición y la alta presión de vapor del gas
le permite ser fácilmente eliminados del sistema.
 

     
 4. Arizona State University. En Arizona, el gobernador del Estado Jan Brewer, firmó la medida SB 2370 que ofrecerá créditos de impuestos individuales y corporativos para "combustibles líquidos solares ", también conocidos como combustibles microbiales, que crean combustibles renovables para el      transporte a partir de bacterias mediante una combinación de dióxido de carbono, agua y la luz solar. El régimen de crédito fiscal comienza en 2011 y se extiende hasta 2026.
      

La decisión se produce como un equipo de la Univ. Estatal de Arizona que está compitiendo por una beca de $ 122 millones para establecer un Centro de Innovación Energética que proporcionará la base para el desarrollo de los combustibles líquidos solares_ - el Proyecto LightSpeed de la Univ. estatal de Arizona incluye al Laboratorio Nacional Sandia, de Princeton, de Yale y la Universidad de Minnesota entre sus socios. 
     
5. Universidad de Massachusetts Amherst. En Massachusetts, más información acerca de la nueva categoría de electrocombustibles se dispone a partir de un equipo de investigación de la Universidad de Massachusetts Amherst.
El equipo “Geobacter" dirigido por el microbiólogo Derek Lovley, dijo que una combinación de energía solar , bacterias y dióxido de carbono podrían proporcionar un híbrido de bio-energía y de energía solar además de resolver el
problema más desconcertante que enfrenta la energía solar: el almacenamiento de energía.
 

La electrosíntesis microbial de Lovley convierte energía solar directamente en productos químicos, que luego se almacena fácilmente en la infraestructura existente y se distribuira bajo la demanda, y tiene un 90 por ciento de eficiencia en la conversión de electrones en combustible sin más transformación. Lovley y
sus colegas publicaron sus resultados experimentales y analizan las implicaciones en el último número de mayo de MBIO, un diario en línea de la Sociedad Americana de Microbiología.

      

6. Los Electrocombustibles. En Washington, el Departamento de Energía  de EE.UU. anunció que otorgará $ 106 millones en financiación a ARPA-E para 13 proyectos de investigación que producen biocombustibles avanzados de manera más eficiente a partir de electricidad renovable en lugar de la luz solar.
      

Según el Departamento de Energía, "Hoy en día las tecnologías para la fabricación de biocombustibles, todas dependen de la fotosíntesis - o bien indirectamente mediante la conversión de plantas a combustibles líquidos o directamente mediante el aprovechamiento de los organismos fotosintéticos como las algas. Este proceso tiene un 1% de eficiencia menos en la conversión de luz solar en energía química almacenada.
      

En cambio, en la propuesta de los Electrocombustibles se utilizan organismos capaces de extraer energía a partir de otras fuentes, como la electricidad
derivada de la solar o del hidrógeno o de iones de metal abundantes en la tierra. Teóricamente, de este enfoque se podría obtener más de 10 veces de eficiencia que los métodos actuales de biomasa ".

7. Universidad de Cincinnati. En Ohio, un equipo de investigadores de la
Universidad de Cincinnati han descrito unos sistemas de fotosíntesis artificial utilizando plantas, bacterias y enzimas de hongos, anidado dentro de un material similar a la espuma de anidación establecida por las ranas tungara.
El equipo dijo que su sistema no desvia la energía solar para mantener los sistemas de vida y para la reproducción, y no detiene la fotosíntesis en presencia de altos niveles de CO2. El equipo indicó que su objetivo final era hacer su sistema comercialmente viable para la captura de carbono en las centrales eléctricas de carbón y otros grandes emisores de CO2. 
     
8. BioCee. En Minnesota, BioCee recibió una subvención de $ 2,2 millones del Departamento de Energía Avanzada y de Proyectos de Investigación de la Agencia de Energía, de los E.U.. 
     
Es catalogado como la " la producción directa de Combustibles Solares de hidrocarburos líquidos como combustible para el transporte, directamente de la luz solar, agua y CO2 utilizando colonias artificiales simbióticas de cianobacterias fotosintéticas, de la Universidad de Minnesota.". 
De acuerdo a el abogado Todd Taylor, especializado en biocombustibles, "A pesar de que suena bastante fresco, es mucho más que eso. Es una tecnología fascinante, que inmoviliza vida, biológicamente activa de microorganismos en las capas finas de látex , representa un cambio de paradigma en la forma en que viven los microorganismos y se utilizan como biocatalizador. 
Al centrarse en cómo inmovilizar y utilizar una variedad de microorganismos en las capas, es una plataforma tecnológica que permite el desarrollo de nuevas aplicaciones para los biocatalizadores, así como hacer biocatalizadores existentes
más competitivos al reducir los costos operativos y de capital.
 

     
9. El centro de innovación de Energía. En Washington, el Departamento de Energía de EE.UU. anunció el premio de $ 228 millones, incluyendo $ 122 millones para establecer un Centro de Innovación en Energía destinado a desarrollar métodos revolucionarios para generar combustibles directamente de la luz solar y $ 106 millones para seis proyectos que convierten las emisiones industriales de CO2 en combustible, plásticos, cemento y fertilizantes. 
Los combustibles hechos a partir de luz solar en el Centro de Innovación en Energía es uno de los tres centros que recibirán fondos en en el año fiscal (10 meses). El Centro Conjunto de fotosíntesis artificial (JCAP) será dirigido por
el Cal Tech en colaboración con el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley.

      La meta del Centro es desarrollar un sistema integrado de conversión de
energía solar a combustible-químico y trasladar este sistema a partir de la fase de descubrimiento en laboratorio a una escala donde pueda ser comercializado. La investigación en el Centro Conjunto de Fotosíntesis Artificial, JCAP será dirigida al descubrimiento de los componentes funcionales necesarios para montar un completo sistema de fotosíntesis : los amortiguadores de la luz, los
catalizadores, enlazadores moleculares y las membranas de separación.

El Centro_ entonces integrara los componentes en un sistema operativo de
combustible solar y en desarrollar estrategias de expansión para pasar del laboratorio a la viabilidad comercial.
 


Además de los principales socios Cal Tech y Berkeley Lab, otras instituciones participantes son SLAC National Accelerator Laboratory de Stanford California, la
Universidad de California Berkeley, la Universidad de California Santa Bárbara, la Universidad de California, Irvine; y la Universidad de California en San Diego.

Por último, pero no por esto menos importante.
10. Joule ilimitado. En noviembre de 2009, Joule Biotechnologies anuncio que ha logrado la conversión microbiana directa de CO2 en hidrocarburos a través de organismos modificados que funcionan con energía  solar.
 

      El proceso de Heliocultura de Joule mezcla luz del sol y CO2 con organismos fotosintéticos de alta ingeniería , los cuales están diseñados para secretar etanol, diésel, gasolina u otros productos. 
      Al mudarse a una nueva instalación, Joule muestra muchas señales de que
será el primero de los combustibles líquidos solares que llegará  a la comercialización.
 

Fuente: Selecciones de Biocombustibles.