조류 연료는 미세 조류에서 추출한 지질을 기반으로하는 연료입니다. algofuels은 “제 3 세대”생물 연료로 잠재적으로 논쟁의 여지가있는 “1 세대”바이오 디젤을 대체 할 수 있습니다. 해조류 연료, 해조류 바이오 연료 또는 해초 유는 해조류를 고 에너지 오일 원으로 사용하는 액체 화석 연료의 대안입니다. 화석 연료와 마찬가지로 해조류 연료는 연소시 CO2를 방출하지만 화석 연료와 달리 조류 및 기타 바이오 연료를 기반으로하는 연료는 해조류 또는 식물이 자라면서 광합성에 의해 대기에서 제거 된 최근의 이산화탄소 만 배출합니다.

에너지 위기와 세계 식량 위기로 인해 전통적인 농업에 적합하지 않은 땅에서 바이오 디젤 및 기타 바이오 연료 생산을위한 조류 재배에 관심이 촉발되었습니다. 조류 기반 연료의 매력적인 특성 중 일부는 담수 자원에 미치는 영향을 최소화하면서 성장할 수 있고, 염분 및 폐수를 사용하여 생산 될 수 있으며 생분해 성이며 상대적으로 무해하다는 점입니다. 자연 환경에 유출 된 경우

조류로부터 완전히 생산 된 바이오 연료는 3 세대의 에너지로 간주되지만 생산은 아직 시점에서 이루어지지 않았습니다.

주요 특징
조류는 기름이 유래 된 케로 겐의 첫 번째 성분입니다.

미세 조류의 광합성
규조류와 Chlorophyta는 고등 식물과 유사한 광합성 과정을 가지고있다. 그들은 Rubisco (Ribulose bisphosphate carboxylesterase) 효소의 덕택으로 육상 식물처럼 CO2를 고칠 수 있습니다. 칼빈주기의 생성물은 당 또는 지질의 생합성을위한 출발점 역할을합니다. 아세틸 코엔자임 A 카르 복실 라제 효소 (ACCase)는 특히 규조류, 중성 지방 또는 트리 아실 글리세롤 (TAG)의 합성 경로에서 중요한 역할을하며, 연료를 얻기 위해 분자가 필요합니다. 규조류에서 유도 된 실리카 결핍은 ACCase 유전자의 활성과 관련하여 지질 합성을 증가시켰다. 이 유전자는 그 발현을 증가시키고 따라서 생산을 추구하기 위해 분리되고 복제되었다. 녹조류의 질소 스트레스에는 동일한 효과가 수반됩니다.

보고
반환 유형에는 여러 가지가 있습니다.

바이오 매스의 생산량은 생물의 생산을 특징 짓고,이 생산량은 바이오 연료 (곡류, 조류, 수목 등)의 출처에 대한 비교의 기초입니다. 이 수확량은 동등한 재생 가능 에너지 (액체와 같은 기존 시스템의 변형이 거의없는 액체)로 오일 교체를 분석하는 데 특히 사용됩니다.
에너지 효율은 형태 (연료 또는 전기)에 관계없이 에너지의 최종 출력을 특성화합니다. 글로벌 비교 지표입니다.

바이오 매스 생산량
INRIA가 조정 한 Shamash 연구 프로그램에 따르면 일부 미세 조류는 “지방산에서 건조 중량의 50 %까지 축적 할 수 있습니다”라고합니다. 시험 된 미세 조류는 규조류와 엽록체입니다.

IFREMER에 따르면 “세계에서 20 만 ~ 100 만 종의 조류 종이 존재하는 것으로 추산됩니다.이 생물 다양성은 뛰어난 적응력에 따라 원래의 분자와 지질 (알 고 – 연료)의 비례적인 풍부함을 미리 판단 할 수 있습니다. 육지의 유류와 비교했을 때, 미세 조류는 알 고지 연료 생산에 사용될 수있는 지방산 생산에 유리한 특징을 가지고있다. 주요 자산은 바이오 매스 수확량의 약 10 배이며 담수 및 농지와의 충돌이 없다. 1 헥타르 당 연간 20000 ~ 60000 리터의 석유와 팜유의 최고 6,000 리터가 가장 좋은 토지 수확량 중 하나입니다.»

뉴질랜드 Massey University의 Yusuf Chisti (Institute of Technology and Engineering)에 따르면, 규조류는 단핵 생물이기 때문에 강수량과 같은 육상 식물의 수율보다 훨씬 높습니다. 수성 매질에서의 현탁액의 성장은 물, CO2 또는 광물과 같은 자원에 대한 더 나은 접근을 가능하게합니다. 국립 재생 에너지 연구소 (National Renewable Energy Laboratory, NREL)의 과학자들에 따르면 미세 조류는 “농작물 연료를 만드는 데 사용 된 육상 식물보다 1 헥타르 당 100 배 더 많은 석유를 합성 할 수있다”고 말했다.

미국의 도로 운송에 필요한 연료는 대략 헝가리의 총면적 90,000 km 2에 걸쳐 알곡 연료 생산으로 충당 될 수 있습니다. 동일한 사용을 위해 파키스탄과 같은 국가의 전체 면적이 필요한 야자 기름의 성능과 비교되는 성능. 미국 에너지 부에 대한 연구를 수행 한 한 연구원은 현재 미국에서 사용되는 연료가 메릴랜드 주에 해당하는 더 작은 표면적 인 27,910 km2 또는 정사각형 측면에서 165km의. 이에 비해 사하라 사막은 940 만 km2를 나타냅니다.

에너지 효율
환경부에 의해 2008 년 후반 프랑스에서 발표 된 “Agrofuels and Environment”보고서에 따르면 미세 조류에 의한 태양 에너지의 전환 효율은 풍력 에너지보다 2 ~ 10 배 정도 낮다고한다 (5 ~ 20W / m2) 또는 산 수력 전기 (10 ~ 50W㎡). 이 보고서의 결론은 “농작물은 가장 낮은 수확량의 지역에 있으며, 광합성의 수율에 의해 실제로 제한적이며 (<1 %), 조류를 이용하는 제 3 세대는 크게 남아있을 것입니다 태양 에너지 사용을 포함한 모든 "전기"솔루션보다 효과적이지 못하다. "그래서 농산물은 화석 연료에 대한 대체 연료로 사용할 수있는 연료를 제공하는 것보다 정당성이 없다". 비용 산업 생산 비용의 견적은 다릅니다. 프랑스 과학 팀 Shamash는 1 월에 algocarburant의 산업 생산 비용 인 리터당 10 유로를 평가합니다. 캐나다의 한 회사 인 Seed Science Ltd는 선진국의 산업 생산 비용을 리터당 3.5 ~ 6.9 유로 (4.5 ~ 9 달러)로 추정합니다. 바이오 매스 (Biomass) 프로그램은 2008 년 11 월에 알려진 데이터에 따라 갤런 당 8 달러 이상, 또는 리터당 1.80 유로로 산업 생산 비용을 산정합니다. Algenol은 2015 년에 갤런 당 1.30 달러 또는 리터당 0.30 유로의 저렴한 비용으로 배포한다고 발표했습니다. 환경 적 영향 옥수수 나 콩과 같은 육상 기반의 바이오 연료 작물과 비교할 때, 미세 조류 생산은 다른 모든 작물보다 미세 조류로부터의 높은 석유 생산성으로 인해 훨씬 ​​덜 중요한 토지 발자국을 가져옵니다. 해조류는 또한 일반 작물에 쓸모가없고 보전 가치가 낮은 한계 지역에서 재배 될 수 있으며, 농업이나 음주에 유용하지 않은 소금 대수층의 물을 사용할 수 있습니다. 해조류는 또한 가방 표면이나 떠 다니는 스크린으로 바다 표면에서 자랄 수 있습니다. 따라서 미세 조류는 적절한 식량과 물의 공급 또는 생물 다양성의 보전에 거의 영향을주지 않으면 서 깨끗한 에너지 원을 제공 할 수있다. 조류 재배에서는 살충제 또는 제초제에 대한 외부 보조금이 필요 없으며 관련 살충제 폐기물을 발생시킬 위험이 없습니다. 또한, 조류 바이오 연료는 유독성이 훨씬 적으므로 석유 기반 연료보다 훨씬 쉽게 분해됩니다. 그러나, 가연성 연료의 인화성으로 인해, 열차 탈선이나 파이프 라인 누출시 발생할 수있는 점화 또는 유출이 발생할 경우 환경 적 위험이 발생할 수 있습니다. 이 위험은 화석 연료에 비해 감소한다. 왜냐하면 해조류 바이오 연료가보다 국지화 된 방식으로 생산 될 수 있고 독성이 낮기 때문이다. 그럼에도 불구하고 여전히 위험은 여전히 ​​존재한다. 따라서 해조류 바이오 연료는 운송 및 사용시 석유 연료와 유사한 방식으로 취급되어야하며 항상 충분한 안전 조치를 취해야합니다. 연구에 따르면 바이오 연료와 같은 재생 가능한 에너지 원으로 화석 연료를 대체 할 경우 CO2 배출량을 최대 80 %까지 줄일 수 있습니다. 조류 기반 시스템은 태양 광이 이용 가능할 때 발전소에서 배출되는 CO2의 약 80 %를 포획 할 수 있습니다. 이 CO2는 나중에 연료가 연소 될 때 대기로 배출되지만,이 CO2는 상관없이 대기에 유입됩니다. 그러므로 총 CO2 배출량을 줄일 수있는 가능성은 화석 연료에서 이산화탄소가 배출되는 것을 방지하는 데있다. 또한, 디젤 및 석유와 같은 연료에 비해 심지어 다른 바이오 연료 원과 비교하여 조류 바이오 연료의 생산 및 연소는 황 산화물 또는 아산화 질소를 생성하지 않으며 일산화탄소, 미 연소 탄화수소 및 환원 된 탄화수소의 양을 감소시킵니다 다른 유해한 오염 물질의 배출. 생물 연료 생산의 육상 식물 공급원은 단순히 현재의 에너지 요구량을 충족시킬 수있는 생산 능력을 갖지 않기 때문에 미세 조류는 화석 연료를 완전히 대체하는 유일한 방법 중 하나 일 수 있습니다. Microalgae 생산은 식염수 낭비 또는 폐기물 CO2 흐름을 에너지 원으로 사용하는 능력도 포함합니다. 폐수 처리와 함께 바이오 연료를 생산하는 새로운 전략을 수립하고 부산물로서 깨끗한 물을 생산할 수 있습니다. 미세 조류 생물 반응기에서 사용될 때, 수확 된 미세 조류는 유기 화합물뿐만 아니라 표면 및 지하수로 직접 배출되는 폐수 스트림으로부터 흡수 된 중금속 오염 물질을 상당량 포집합니다. 게다가이 과정은 자연에서 본질적이지만 희소 한 요소 인 폐기물에서 인의 회수를 가능케합니다. 그 저장 물질은 지난 50 년 동안 고갈 된 것으로 추정됩니다. 또 다른 가능성은 해조류 제거기 (ATS)로 알려진 시스템에서 비점 오염원을 정화하기위한 조류 생산 시스템의 사용이다. 이것은 부영양화에 의해 영향을받는 강과 다른 대규모 수역에서 질소와 인 수준을 낮추는 것으로 입증되었으며 하루에 1 억 1000 만 리터의 물을 처리 할 수있는 시스템이 건설 중입니다. ATS는 또한 위에서 언급 한 폐수와 같은 점 오염원을 처리하거나 가축 폐수를 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 다 문화 조류 바이오 연료의 거의 모든 연구는 미세 조류의 단일 종 또는 단일 종 배양에 초점을 맞추고있다. 그러나 생태 학적 이론과 경험적 연구에 따르면 식물과 조류의 다종 양식, 즉 여러 종의 그룹이 단종보다 많은 수확량을 산출하는 경향이있다. 실험 결과에 따르면보다 다양한 수생 미생물 군락이 덜 다양한 지역 사회보다 시간이 지남에 따라 안정화되는 경향이 있습니다. 최근의 연구에 따르면 미세 조류의 배양은 단일 배양보다 현저히 높은 지질 생산량을 나타냈다. 다 문화는 또한 다른 식물이나 조류에 의한 침입뿐만 아니라 해충 및 질병 발생에 대한 저항성이 더 강하다. 따라서 다 문화에서 미세 조류를 배양하는 것은 생물 연료의 수확량 및 수율을 증가시킬뿐만 아니라 조류 바이오 연료 산업의 환경 영향을 감소시킬 수 있습니다. 경제성 지속 가능한 바이오 연료 생산에 대한 요구가 분명히 있지만, 특정 바이오 연료가 궁극적으로 지속 가능성에 의존하지 않고 비용 효율성에 의존하는지 여부는 분명합니다. 따라서 연구는 전통적인 바이오 연료와 경쟁 할 수있는 시점까지 조류 바이오 연료 생산 비용을 절감하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 조류로부터 생산 된 여러 제품의 생산은 조류 생산을 경제적으로 실용적으로 만들기위한 가장 중요한 요인으로 언급되어왔다. 다른 요인은 태양 에너지를 바이오 매스 전환 효율 (현재 3 %이지만 이론적으로 달성 할 수있는 5 ~ 7 %)으로 개선하고 해조류에서의 오일 추출을 더 쉽게하는 것입니다. 2007 년 보고서에서 조류 오일은 석유 디젤에 대한 대체 가능한 실용화를 위해 조류 오일의 비용을 추정하는 공식이 유도되었습니다. C _{(조류 기름) = 25.9 × 10-3SC (석유)
여기서, C (algal oil)는 미세 알칼리 오일의 가격을 갤런 당 달러로, C (petroleum)는 원유 가격을 배럴당 달러로 나타낸 것이다. 이 방정식은 해조류 기름이 원유의 칼로리 에너지 값의 약 80 %를 차지한다고 가정합니다.}

현재의 기술을 이용할 수 있다면, 미세 조류 바이오 매스의 생산 비용은 photobioreactors의 경우 kg 당 2.95 달러이고 개방 된 연못의 경우 kg 당 3.80 달러 인 것으로 추산됩니다. 이 추정치는 이산화탄소가 무료로 제공된다고 가정합니다. 연간 바이오 매스 생산 능력이 10,000 톤으로 증가하면 킬로그램 당 생산 비용은 각각 약 0.47 달러와 0.60 달러로 감소합니다. 바이오 매스가 30 %의 오일을 함유한다고 가정하면, 1 리터의 기름을 제공하기위한 바이오 매스의 비용은 광 생물 반응기와 궤도에 대해 각각 약 $ 1.40 ($ 5.30 / gal)과 $ 1.81 ($ 6.85 / gal)입니다. Photobioreactor에서 생산 된 저비용 바이오 매스에서 회수 된 오일은 회수 공정이 최종 회수 오일의 비용에 50 %를 기여한다고 가정하면 2.80 달러 / L로 추정됩니다. 기존의 조류 프로젝트가 갤런 당 1 달러 미만의 바이오 디젤 생산 가격 목표를 달성 할 수 있다면 미국은 조류 생산으로 인한 환경 적으로 경제적으로 지속 가능한 연료를 사용하여 2020 년까지 운송 연료의 20 %를 대체한다는 목표를 실현할 수 있습니다.

수확과 같은 기술적 문제가 업계에서 성공적으로 해결되고있는 반면, 조류 – 바이오 연료 시설에 대한 높은 선행 투자는이 기술의 성공에 큰 걸림돌로 작용합니다. 경제적 생존 가능성에 대한 연구는 공개적으로 이용 가능하지 않으며 공개 도메인에서 사용할 수있는 작은 데이터 (종종 공학적 견적 만 사용)에 의존해야합니다. Dmitrov는 GreenFuel의 광 생물 반응기 (photobioreactor)를 조사한 결과 조류 오일은 유가 (배럴당 800 달러)로만 경쟁력이있을 것이라고 예측했다. Alabi et al. 광 생물 반응기 (photobioreactors) 및 혐기성 발효조 (anaerobic fermenters)를 조류에서 바이오 연료를 만들기 위해 조사한 결과 photobioreactor가 바이오 연료를 제조하기에는 너무 비싸다는 것을 발견했다. 레이스 웨이는 인건비가 매우 낮은 따뜻한 기후에서 비용 효과적 일 수 있으며, 발효기는 상당한 공정 개선에 이어 비용 효과적 일 수 있습니다. 그룹은 자본 비용, 인건비 및 운영비 (비료, 전기 등) 자체가 너무 높아서 조류 바이오 연료가 기존 연료와 비용 경쟁력이 없음을 발견했습니다. 비슷한 결과가 다른 사람들에 의해 발견되었는데, 바이오 연료 생산을 위해 조류를 이용하기위한 새롭고 값싼 방법이 발견되지 않는다면, 그들의 기술적 잠재력은 절대로 경제적으로 접근하기 어려울 수 있음을 시사한다. 최근 Rodrigo E. Teixeira는 새로운 반응을 보여 주었고 모든 세포 성분을 추출하면서 현재 방법의 에너지의 일부를 필요로하는 바이오 연료 및 화학 생산을위한 원료를 수확하고 추출하는 공정을 제안했습니다.

부산물 사용
미세 조류 가공에서 생성 된 많은 부산물은 다양한 응용 분야에서 사용될 수 있으며, 대부분은 조류 바이오 연료보다 생산 역사가 길다. 바이오 연료 생산에 사용되지 않는 일부 제품에는 천연 염료 및 안료, 산화 방지제 및 기타 고 부가가치 생체 활성 화합물이 포함됩니다. 이러한 화학 물질과 초과 바이오 매스는 다른 산업 분야에서 수많은 용도로 사용됩니다. 예를 들어, 염료와 오일은 일반적으로 농축 제와 수분 결합 제로서 화장품에 자리를 잡았습니다. 제약 산업에서의 발견은 지난 수십 년 동안 인기를 얻고있는 자연 건강 제품뿐만 아니라 미세 조류에서 추출한 항생제 및 항진균제를 포함합니다. 예를 들어 Spirulina는 베타 카로틴 (beta-carotene)과 엽록소 (chlorophyll)와 같이 유익 할 수있는 안료뿐만 아니라 수많은 다중 불포화 지방 (오메가 3 및 6), 아미노산 및 비타민을 포함합니다.

장점

성장의 용이함
전통적인 작물과 비교했을 때 미세 조류를 원료로 사용하면 얻는 주된 이점 중 하나는 그것이 훨씬 쉽게 자랄 수 있다는 것입니다. 조류는 정기적으로 사용되는 작물의 성장에 적합하지 않은 땅에서 재배 될 수 있습니다. 이 외에도, 식물 성장을 저해하는 폐수는 조류 성장에 매우 효과적인 것으로 나타났습니다. 이 때문에 조류는 식량 작물을 생산하는 데 사용할 수있는 경작지를 이용하지 않고 재배 할 수 있으며 정상적인 작물 생산을 위해 더 나은 자원을 확보 할 수 있습니다. 미세 조류는 또한 자라기에 더 적은 자원을 필요로하며 조류의 성장과 배양을 매우 수동적 인 과정으로 허용하면서 거의 관심을 기울이지 않는다.

음식에 대한 영향
옥수수와 야자과 같은 바이오 디젤을위한 많은 전통적인 원료는 농장의 가축 사료로 사용되며 인간을위한 귀중한 식량 공급원으로도 사용됩니다. 이 때문에 이들을 바이오 연료로 사용하면 두 가지 모두에 사용할 수있는 식품의 양이 줄어들어 식품 및 연료 생산 비용이 증가합니다. 조류를 바이오 디젤의 원천으로 사용하면 여러 가지면에서이 문제를 완화 할 수 있습니다. 첫째, 조류는 인간을위한 주요 식품 공급원으로 사용되지 않습니다. 이는 조류 독소가 연료로만 사용될 수 있으며 식품 산업에 거의 영향을 미치지 않습니다. 둘째, 바이오 연료를 위해 조류를 가공하는 과정에서 생성되는 많은 폐기물 생성물 추출물은 충분한 동물 사료로 사용될 수있다. 이는 폐기물을 최소화하고보다 전통적인 옥수수 또는 곡물 기반 사료에 비해 훨씬 저렴한 대안으로 효과적입니다.

폐기물 최소화
바이오 연료의 원천으로서 성장하는 조류는 또한 수많은 환경 적 이점을 갖는 것으로 나타 났으며, 현재 바이오 연료에 대한 훨씬 환경 친화적 인 대안으로 제시되어왔다. 하나는 농작물의 부산물 인 비료와 다른 영양소로 오염 된 물과 빗물을 물과 영양소의 주요 원천으로 활용할 수 있습니다. 이로 인해 오염 된 물이 현재 식수를 공급하는 호수 및 강과 섞이는 것을 방지합니다. 이 외에도 일반적으로 물을 위험하게 만드는 암모니아, 질산염 및 인산염은 실제로 해조류를 성장시키는 데 필요한 자원이 적다는 것을 의미하는 해조류에 대한 우수한 영양소 역할을합니다. 바이오 디젤 생산에 사용되는 많은 조류 종은 훌륭한 바이오 고정 제이며 대기에서 이산화탄소를 제거하여 에너지 형태로 사용할 수 있습니다. 이 때문에 그들은 연도 가스를 처리하고 온실 가스 배출을 줄이는 방법으로 업계에서 사용되는 것을 발견했습니다.

단점

상업적 생존력
조류 바이오 디젤은 여전히 ​​상당히 새로운 기술입니다. 30 년 전 연구가 시작되었지만 자금 조달이 부족하고 석유 비용이 상대적으로 적기 때문에 1990 년대 중반에 연구가 보류되었습니다. 향후 몇 년 동안 조류 바이오 연료는 별 관심을 보이지 않았다. 그것은 대체 연료 원에 대한 연구에서 결국 활력을 되찾았던 2000 년대 초의 가스 절정 때가 아니었다. 조류를 수확하여 바이오 디젤의 이용 가능한 원천으로 전환시키는 기술은 존재하지만, 현재의 에너지 수요를 지원하기에 충분한 규모로는 아직 구현되지 않았다. 조류 바이오 연료의 생산을보다 효율적으로 수행하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하며, 현 시점에서 옥수수와 곡물에서 생산되는 바이오 연료와 같은 대체 바이오 연료를지지하는 로비스트가 현재 막 고치고있다. 2013 년 Exxon Mobil의 회장 겸 CEO 인 Rex Tillerson은 J. Craig Venter의 Synthetic Genomics와의 합작 투자를 통해 최대 6 억 달러를 투자하기로 결정한 이후 조류는 상업적 생존 가능성에서 “25 년 만에” Solazyme과 Sapphire Energy는 이미 2012 년과 2013 년에 각각 소규모 상업 판매를 시작했습니다. 2017 년까지 대부분의 노력은 포기되었거나 다른 응용 프로그램으로 변경되었습니다.

안정
미세 조류의 가공으로 생산 된 바이오 디젤은 고도 불포화 지방의 함량이 다른 형태의 바이오 디젤과 다릅니다. 고도 불포화 지방은 저온에서 유동성을 유지하는 능력으로 잘 알려져 있습니다. 이것은 추운 겨울의 기온에서 생산시 이점으로 보일 수 있지만, 고도 불포화 지방은 규칙적인 계절 온도에서 안정성이 낮아집니다.

연구

현재 프로젝트

미국
국립 재생 에너지 연구소 (National Renewable Energy Laboratory, NREL)는 미국 에너지 성 (US Department of Energy)의 신 재생 에너지 및 에너지 효율 연구 개발을위한 국립 연구소입니다. 이 프로그램은 재생 가능 에너지 및 에너지 효율의 생산에 관여합니다. 가장 최근의 부서 중 하나는 바이오 매스 프로세스 엔지니어링 및 분석과 함께 바이오 매스 특성화, 생화학 및 열화학 전환 기술에 관여하는 바이오 매스 프로그램입니다. 이 프로그램은 농촌 경제를 지원하고 국가의 석유 의존도를 줄이며 공기의 질을 향상시키는 에너지 효율적이고 비용 효율적이며 환경 친화적 인 기술을 생산하는 것을 목표로합니다.

우즈 홀 해양학 연구소와 하버 지부 해양학 연구소에서는 국내 및 산업 자원의 폐수가 조류의 성장을 촉진하는 데 사용되는 풍부한 유기 화합물을 함유하고 있습니다. Georgia 대학의 생물 농업 공학과는 산업 폐수를 이용한 미세 조류 바이오 매스 생산을 연구하고 있습니다. 인디아나 주 인디애나 폴리스에 본사를 둔 Algaewheel은 바이오 연료를 생산하기 위해 슬러지 부산물을 사용하여 도시 폐수를 처리하기 위해 조류를 이용하는 인디애나주의 Cedar Lake에 시설을 건설하겠다는 제안을 발표했다. 앨버타 주 다프네에 본사를 둔 Algae Systems도 비슷한 접근 방식을 취하고있다.

Sapphire Energy (San Diego)는 조류로부터 녹색 원유를 생산했습니다.

Solazyme (South San Francisco, California)는 조류로부터 제트기에 동력을 공급하기에 적합한 연료를 생산했습니다.

노바 스코 시아의 케치 하버 (Ketch Harbour) 해양 연구소는 50 년 동안 해조류를 재배하고 있습니다. National Research Council (캐나다) (NRC)과 National Byproducts Program은이 프로젝트에 5 백만 달러를 기부했습니다. 이 프로그램의 목적은 케치 (Ketch) 항만 시설에 50,000 리터의 재배 시험 공장을 건설하는 것이 었습니다. 이 역은 바이오 연료를 위해 조류를 자라게하는 최선의 방법을 평가하는 데 관여했으며 북미 지역의 수많은 조류 종의 이용을 조사하는 데 관여합니다. NRC는 미국 에너지 부, 콜로라도의 국립 재생 에너지 연구소 및 뉴 멕시코의 샌디 아 국립 연구소에 합류했습니다.

유럽
해조류에서 유가공을 생산하는 영국 대학은 맨체스터 대학, 셰필드 대학, 글래스고 대학, 브라이튼 대학, 캠브리지 대학, 런던 대학, 런던 임페리얼 대학, 크랜 필드 대학 및 뉴캐슬 대학을 포함합니다. 스페인에서는 CSIC의 Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis (세르비아의 Microalgae Biotechnology Group)가 수행 한 연구와도 관련이 있습니다.

유럽 ​​조류 바이오 매스 협회 (EABA)는 해조류 분야의 연구 및 산업을 대표하는 유럽 연합으로 현재 79 명의 회원을 보유하고 있습니다. 협회는 이탈리아 피렌체에 본사를두고 있습니다. EABA의 일반적인 목표는 바이오 연료 사용 및 기타 모든 활용을 포함하여 바이오 매스 생산 및 사용 분야에서의 상호 교환 및 협력을 증진하는 것입니다. 그것은 회원국 간의 연대성과 연계성을 창출하고 개발하고 유지하는 것을 목표로하며 유럽 및 국제 수준에서 이해 관계를 방어하는 데 목적을두고있다. 주요 목표는 과학자, 산업가 및 의사 결정자가 조류 분야에서 연구, 기술 및 산업 역량 개발을 촉진하기위한 시너지 효과를 조성하기위한 촉매제 역할을하는 것입니다.

CMCL 혁신과 케임브리지 대학은 C-FAST (Algal 및 Solar Technologies에서 추출한 탄소 부정 연료) 플랜트에 대한 상세한 설계 연구를 수행하고 있습니다. 주 목적은 화학 제품 산업을위한 지속 가능한 탄소 – 네거티브 에너지 운반선 및 원재료로 탄화수소 연료 (디젤 및 가솔린 포함)의 생산을 시연 할 수있는 시험 공장을 설계하는 것입니다. 이 프로젝트는 2013 년 6 월에보고됩니다.

우크라이나는 특별한 종류의 조류를 이용하여 바이오 연료를 생산할 계획이다.

제 7 차 프레임 워크 프로그램을 통해 재정 지원을받는 유럽 집행위원회의 조류 클러스터 프로젝트는 10ha의 토지를 포함하는 다른 조류 바이오 연료 시설을 설계하고 건설하기 위해 세 가지 조류 바이오 연료 프로젝트로 구성됩니다. 이 프로젝트는 BIOFAT, All-Gas 및 InteSusAl입니다.

다양한 연료와 화학 물질이 조류로부터 생산 될 수 있기 때문에, 통합 조류 바이오 리파이너리에 적용하기위한 다양한 생산 공정 (통상적 인 추출 / 분리, 열수 액화, 가스화 및 열분해)의 타당성을 조사하는 것이 제안되었다.

인도
미국의 Algenol과 협력 한 Reliance 산업은 2014 년에 조류 바이오 오일을 생산하는 시범 사업을 의뢰했습니다. 단백질 함량이 풍부한 조류 인 Spirulina는 인도에서 상업적으로 재배되고 있습니다. 조류는 천연 / 자연 산화 연못에서 하수 처리를 위해 인도에서 사용됩니다. 이로써 하수도의 생물학적 산소 요구량 (BOD)을 줄이고 연료로 전환 될 수있는 조류 바이오 매스를 제공합니다.

다른
조류 바이오 매스기구 (ABO)는 “조류에서 유래 된 재생 가능하고 지속 가능한 상품에 대한 실행 가능한 상업 시장의 발전을 촉진”하는 비영리 단체입니다.

국립 조류 협회 (National Algae Association, NAA)는 조류 연구원, 조류 생산 회사 및 투자 공동체의 비영리 기관으로서 바이오 연료 시장을위한 대체 공급 원료로 조류 오일을 상업화한다는 목표를 공유합니다. NAA는 잠재적 인 초기 단계 회사 기회를 위해 다양한 조류 기술을 효율적으로 평가할 수있는 포럼을 회원들에게 제공합니다.

캐나다 온타리오에있는 Pond Biofuels Inc.에는 시멘트 공장의 굴뚝 배출물에서 직접 조류가 재배되고 폐열을 사용하여 건조되는 파일럿 파일럿 플랜트가 있습니다. 2013 년 5 월 Pond Biofuels는 캐나다 국립 연구위원회 (National Research Council of Canada)와 Canadian Natural Resources Limited와 파트너십을 체결하여 알버타 주 보니 빌 (Bonnyville) 근처의 오일 샌드 (oil sands) 현장에서 시범 규모의 조류 바이오 리파이너리를 건설했습니다.

캐나다의 노바 스코시 핼리팩스에있는 Ocean Nutrition Canada는 바이오 연료의 생성에 사용되는 조류의 다른 유형보다 60 배 더 많은 비율로 오일을 생산할 수있는 새로운 조류 변종을 발견했습니다.

VG Energy, Viral Genetics Incorporated는 광합성 에너지를 탄수화물 생산으로 전환시키는 대사 경로를 파괴함으로써 조류 지질 생산을 증가시키는 새로운 방법을 발견했다고 주장했다. 이러한 기술을 사용하여 회사는 지질 생산량을 몇 배로 증가시킬 수 있다고 주장하면서 기존의 화석 연료와 경쟁 할 수있는 조류 바이오 연료를 만들 수 있다고 설명했습니다.

원자력 발전소의 온난 한 물 배출로부터의 조류 생산은 Exelon Corporation이 소유 한 Peach Bottom Nuclear Power Station의 Patrick C. Kangas에 의해 시범 운영되었습니다. 이 과정은 비교적 높은 온도의 물을 이용하여 겨울 동안 조류 성장을 지속시킵니다.

사파이어 에너지 (Sapphire Energy) 및 바이오 태양 전지 (Bio Solar Cells)와 같은 회사는 해조류 연료 생산을보다 효율적으로 만들기 위해 유전 공학을 사용하고 있습니다. Bio Solar Cells의 Klein Lankhorst에 따르면 유전 공학은 해조류가 탄수화물의 긴 사슬 대신에 짧은 탄소 사슬만을 건설하도록 변형 될 수 있기 때문에 조류 연료 효율을 크게 향상시킬 수 있다고한다. Sapphire Energy는 화학적으로 유도 된 돌연변이를 이용하여 자르기에 적합한 조류를 생산합니다.

대규모 조류 재배 시스템에 대한 상업적 관심사 중 일부는 시멘트 공장, 석탄 발전소 또는 하수 처리 시설과 같은 기존 인프라와 관련이 있습니다. 이러한 접근 방식은 폐기물을 시스템으로 자원, CO2 및 영양분을 공급하기위한 자원으로 바꾼다.

광 생물 반응기에서 해양 미세 조류를 이용한 타당성 조사는 브레멘 제이콥스 대학 (Jacobs University University of Bremen)의 대륙 여백에 관한 국제 연구 컨소시엄 (International Research Consortium on Continental Margins)에 의해 수행되고있다.

필리핀 Ateneo de Manila University의 환경 과학부는 지역의 조류 종에서 바이오 연료를 생산하기 위해 노력하고 있습니다.

유전 공학
유전 공학 조류는 지질 생산 또는 성장률을 높이기 위해 사용되었습니다. 유전 공학의 현재 연구는 효소의 도입 또는 제거를 포함한다. 2007 년 Oswald 외. 감미료 바질에서 효모 균주 인 Saccharomyces cerevisiae로 monoterpene synthase를 도입했다. 이 특별한 모노 테르펜 신타 제는 다량의 게라 닐 올을 de novo 합성하는 동시에 그 물질을 배지로 분비합니다. 게라 닐 올레 인은 로즈 오일, 팔로 사 오일, 시트로 넬라 오일, 에센셜 오일의 주요 성분으로 바이오 디젤 생산을위한 트리 아실 글리세 라이드 공급원입니다.

효소 ADP- 포도당 pyrophosphorylase는 전분 생산에 필수적이지만 지질 합성과 관련이 없습니다. 이 효소를 제거하면 지방 함량이 증가한 sta6 돌연변이가 나타납니다. 질소가 부족한 배지에서 18 시간 동안 성장한 후에 sta6 돌연변이 체는 WT 세포에서 10 ng / 1000 세포에 비해 평균 17 ng의 트리 아실 글리세 라이드 / 1000 세포를 가졌다. 조류가 전분 생산에서 에너지를 돌 렸기 때문에, 지질 생산의 이러한 증가는 세포 내 자원의 재배치에 기인한다.

2013 년 연구진은 성장을 해치지 않으면 서 지질 (오일)을 증가시키기 위해 지방 감소 효소 (다 기능성 리파아제 / 포스 포 리파아제 / 아실 트랜스퍼 라제)의 “녹다운”기법을 사용했다. 이 연구는 또한 효율적인 선별 과정을 도입했습니다. 안티센스 발현 균주 1A6 및 1B1은 기하 급수적 성장 동안 지질 함량이 2.4 배 및 3.3 배 높았고, 40 시간의 실리콘 기아 후에 4.1 및 3.2 배 더 높은 지질 함량을 함유 하였다.

자금 지원 프로그램
재생 가능 에너지의 사용을 장려하는 목적으로 수많은 기금 조성 프로그램이 창설되었습니다. 캐나다의 ecoAgriculture 바이오 연료 자본 계획 (ecoABC)은 농민들이 재생 가능 연료 생산 시설을 건설하고 확장하는데 도움을주기 위해 프로젝트 당 2 천 5 백만 달러를 제공합니다. 이 프로그램은이 프로젝트를 위해 1 억 8,600 만 달러를 배정 받았습니다. 지속 가능한 개발 (SDTC) 프로그램은 차세대 재생 연료 건설을 지원하기 위해 8 년 동안 5 억 달러를 지원했습니다. 또한, 지난 2 년 동안 재생 가능 연료 연구 및 분석을 위해 1,000 만 달러를 사용할 수있게되었습니다

유럽에서는 7 번째 프레임 워크 프로그램 (FP7)이 연구 자금 지원의 주요 수단입니다. 마찬가지로 NER 300은 재생 에너지 및 그리드 통합 프로젝트 전용 비공식 독립 포털입니다. 또 다른 프로그램은 1 월 1 일부터 시작될 Horizon 2020 프로그램을 포함하며 프레임 워크 프로그램 및 기타 EC 혁신 및 연구 자금을 새로운 통합 자금 시스템으로 통합합니다

미국 NBB의 공급 원료 개발 프로그램은 지속 가능한 방식으로 바이오 디젤을위한 가용 물질을 확대하기 위해 조류의 생산을 논의하고 있습니다.