Il biocarburante a base di microalghe è una fonte di combustibile alternativa costituita dagli oli e dai carboidrati presenti nelle alghe. Il processo di produzione di biocarburante dalle alghe è adattato da metodi di produzione di biodiesel simili utilizzando processi, come la transesterificazione e la fermentazione, per creare carburante da piante come mais e soia. L’uso di alghe per la produzione di biodiesel e petrolio greggio è spesso più conveniente perché le alghe coltivate in idroponica producono più olio rispetto a quantità simili di piante che crescono nel terreno.
Il processo di produzione di biocarburante per microalghe è abbastanza semplice. Le alghe vengono coltivate in stagni aperti, sistemi a circuito chiuso o fotobioreattori. Queste alghe vengono raccolte ed essiccate per essere utilizzate nel processo di produzione di biocarburanti delle microalghe. Gli oli vengono quindi estratti dalle alghe e convertiti in biodiesel o una forma di petrolio greggio con una colorazione verde tramite transesterificazione. Il materiale rimanente viene utilizzato per creare bioetanolo o biobutanolo mediante un processo di fermentazione.
I metodi di coltivazione delle alghe sono stati un’area di grande preoccupazione per i produttori di biocarburanti. Le alghe crescono rapidamente rispetto ad altre colture combustibili, con un ciclo di raccolta medio da uno a dieci giorni. Mentre le alghe possono essere coltivate e raccolte con successo da stagni aperti, questi stagni sono soggetti a contaminazione. I sistemi a circuito chiuso e i fotobioreattori sono progettati per prevenire la possibilità di contaminazione esterna ma offrono i propri svantaggi sotto forma di difficoltà di raccolta, costi operativi e investimento iniziale.
A causa della richiesta di una fornitura costante di anidride carbonica sterile (CO2), molti sistemi a circuito chiuso e fotobioreattori sono progettati per avere una relazione simbiotica con le ciminiere industriali. In questo progetto, l’attrezzatura per l’allevamento di alghe riutilizza le emissioni di CO2 della fabbrica per alimentare la crescita delle alghe per la produzione di biocarburanti. Va notato che, mentre il biocarburante a base di microalghe è considerato un combustibile alternativo verde, produce semplicemente un’emissione di CO2 neutra perché la CO2 catturata durante la fase di crescita viene rilasciata quando il biocarburante viene bruciato. Il vantaggio dell’utilizzo dei biocarburanti risiede nel fatto che questi combustibili CO2 neutrali possono eliminare la CO2 atmosferica aggiuntiva causata dalla combustione di combustibili fossili CO2 positivi.
L’utilizzo di biocarburanti a base di microalghe offre diversi vantaggi distinti alle industrie e ai consumatori. Coltivando le alghe per la produzione di biocarburanti, le industrie possono ridurre il loro impatto sull’ambiente, ottenendo spesso benefici fiscali e sussidi governativi che vengono trasferiti ai consumatori sotto forma di prezzi più bassi. In alcuni casi, le industrie possono utilizzare e generare biocarburanti a base di microalghe nelle stesse vicinanze, fornendo così carburante alla fabbrica e generando la CO2 necessaria per il processo di crescita delle alghe. I vantaggi dell’utilizzo dei biocarburanti possono essere visti anche nella ridotta dipendenza dai combustibili fossili e nella riduzione dei costi del carburante, in particolare nei settori dell’aviazione e dei trasporti.