Dầu lửa

 Vắt dầu lữa từ tảo đi tới đâu rồi ?

                                                       GS Tôn thất Trinh

        

     Cần tuyễn chọn tùy muc tiêu tảo nước ngọt hay tảo nước mặn, giàu carbohydrate ,  giàu protêin hay  giàu chất béo .

Nước ta,   đặc biệt các trung tâm thủy sản I, II , III, Hải Học Viện Nha Trang , trường đại học Cần Thơ và Thủ Đức ( ? ) và một số trường đại học khác, đã chú trọng từ lâu đến nghiên cứu, khai thác hay nuôi trồng  tảo  rong - algae ; tuy vẫn phải chú trọng tương lai gần  nuôi trồng rong tảo làm thức ăn cho súc vật , động vật nhất cá , tôm v.v… mà tổn phí thực phẩm chiếm đến 70% tổng phí sản xuất. Tảo là loại thực vật có


khả năng quang tổng hợp lấy năng lượng măt trời biến carbon dioxide - CO²  thành đường , từ đó tạo protid ( protêin ) và lipid ( chất béo ) . Nhắc lại là dầu lữa cũng bắt nguồn từ hủy hoại tảo , chất hửu cơ trầm tích , phiêu sinh vi sinh vật ở thời cỗ đại. Tùy theo loại, tảo giàu protêin ( như tảo - rong  xoắn Spirulina maxima chứa 60- 70 %; tảo- rong tiểu câu Chlorella vulgaris chứa 51-52% trọng lượng chất khô ) giàu chất bột - carbohydrates ( như tảo rong cầu chùm Botryococcus braunii chứa 86 %,  tảo - rong vòng xoắn Spirogyra sp.chứa 33- 64 % , tảo rong rau cao Porphyridium cruentum chứa 16- 40 % ); giàu lipids   ( như Scenedesmus dimorphus chứa 16- 40 %, Prymesium parvum chứa 22- 40 % ). Nghiên cứu ở tỉnh  An Giang cho biêt đã định danh 137 loài tảo nước ngọt, đa số là loại tảo lụcChlorophyceae , thường cho nhiều carbohydrates hơn lipid ( TS Trần Đăng Hồng NNHG, số tháng 11 - 2008 ).  Nhưng ở Tây Phương, nhất là Hoa kỳ lại chú trọng nuôi trồng tảo để vắt ra lấy nhiên liệu dầu lữa. Cũng theo TS Trần Đăng Hồng, các vi sinh gồm rong tảo, tảo cát - diatom, vi khuẩn lam - cyanobacteria tên gọi chung là vi tảo - microalgae chứa nhiều dầu và chất béo  là nguyên liệu chế diesel sinh học .  Năng xuất dầu từ tảo trong điều kiện lý tưởng cho 200 lần dầu nhiều hơn từ hoa màu, tệ lắm cũng 15 lần nhiều dầu hơn dầu hột cải - canola oil , cọ dừa - oil palm , đậu nành ( đậu tương ) hay cây dầu lai - jatropha. Năng xuất báo cáo ở Hoa Kỳ năm 2008,   vi tảo nuôi trồng là 17 300 lít/ha /năm. Trong các bể nuôi -tank phòng thí nghiệm với điều kiện lý tưởng, sản xuất 46 000 - 140 000 lít /ha/ năm   

              Đối với nhiều người, chỉ là một loại bọt ao , hồ;   một khó chịu cho người bơi lội và một cản trở ghe tàu lưu thông. Thế nhưng đối với một cộng đồng các nhà khoa học và các nhà đầu tư đang tăng thêm , có dầu khóa kín trong cái ngữ  trơn trợt này . Hiện ở Hoa Kỳ, nhiều tá công ty đang chạy đua, cố gắng hình dung cách nào hay nhất để tháo gở dầu ra và sản xuất một nhiên liệu sinh học mua được, không quá đắt.

Vùng Bải biển Kỷ thuật Sinh học thành phố San Diego, cực nam Ca Li

Nhiều hảng và nhiều la bô khảo cứu đã xây dựng   ở vùng San Diego. Đa số ở một vùng mệnh danh là Bải Biển Kỷ ( thuật, công nghệ ) Sinh ( học ) - Biotech Beach. Khoảng 200 công ty kỷ sinh đủ loại chụm lại gần thị trấn La Jolla ở đỉnh núi mặt bàn , trên Bải biển Torrey Pines State Beach .   Các hảng và tổ chức khảo cứu tảo đã tuyễn dụng 300 người , trả lương tổng cọng là 16 triệu đô la và đầu tư mỗi năm 33 triệu đô la vào nền kinh tế địa phương, theo Hiệp hội Chức quyền San Diego. Các chức quyền địa phương xem đó là tiềm năng cho nhiều xây dựng , đầu tư hơn nữa. Thị trưởng San Diego Jerry Sanders nói: công nghệ này cực trọng và đang nổ toạng. Từ lâu đã có nhiều công ty lớn phát sinh từ viện đại ghọc UC San Diego và các trung tâm khảo cứu khác của thành phố , và việc này sẽ tạo ra rất nhiều công ăn việc làm ,

 Các công ty năng lượng quốc gia ( Hoa Kỳ ) đang tụ lại về ngành công nghệ mới nẩy nở . Tổ hợp Exxon Mobil Crrp   tuyên bố chung sức với công ty kỷ sinh Synthetic Genomics Inc. ở thị trấn La Jolla , tháng bảy năm 2009.   Các công ty San Diego General Atomics and Science Applications International Corp. đã nhận 50 triệu đô la tài trợ của Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ để khảo cứu   nhiên liệu tảo. Năm 2008 , các nhà tư bản mạo hiểm đầu tư 176 triệu đô la phát triễn nhiên liệu sinh học từ tảo, theo tạp chí của ngành  Biofuels Digest xuất bản ở Miami, một thành phố bang Florida. Vì vùng gần đại dương và lịch sử liên hệ nhiều đến doanh vụ kỷ sinh, San Diego là nơi thân thuộc cho các nhà đầu tư năng lượng sách , theo lời của biên tập viên Biofuels Digest, Jim Lane .

Lane nói:   San Diego hội đủ điều kiện kỳ diệu cho đời sống doanh nghiệp trổi dây. San Diego muốn liên kết với tảo , trong khi những đô thị khác có cá để chiên rán nghĩ đến tảo như thể một trong nhiều điều suy tư. Bổ sung cho khảo cứu là nuôi trồng -aquaculture thí nghiệm hay làm làm trang trại nước ngọt , nước mặn như tên gọi ở đây. Vùng thung lũng Imperial Valley khô cằn phía đông là nơi nay có nhiều trang trại nuôi tảo to lớn , một trang trại diện tích gần 200 ha ao hồ , phủ đầy mọi thoáng xanh lục , được mái chèo   khuấy động,   hầu phơi bày các sinh vật dưới nhiều ánh sáng mặt trời hơn .

Lẽ di nhiên là tất cả mọi hoạt động này đều gặp phải nhiều mối nghi ngờ  Các kẻ hoài nghi nói đó là một ảo giác , trí tưởng tượng của các người sinh sống dọc bờ biển , quá đắt để nuôi trồng bất cứ một số lượng tảo đáng kể nào  và nhiên liệu bên trong tảo , dù dưới thể dầu lữa , ethanol , khí dầu hay hydrogen; đều quá tốn tiền để  chiết trích hay sản xuất đại trà . Nhưng những năm gần đây, San Diego, song song Thung Lũng Silicon Valley , Saint Louis , Seattle và một số thành phố Hoa Kỳ khác đã gạt ra ngoài những kẻ hoài nghi và trổi dậy như là những lò khảo cứu chế tạo nhiên liệu sinh học tảo . Một trong những sự kiện quan trọng hàng năm của ngành công nghề vừa chớm sinh , Đỉnh Hội  Sinh Khối  Tảo năm 2009 , tiến tới tổ chức ở San Diego thang 10/ 2009.  Do nhóm Cơ quan Sinh Khối Tảo - Algae Biomass Organisation;   tọa lạc tại Preston , bang Minnesota đang cố tâm đề cao công dụng thương mãi các sản phẩm tảo, tổ chức. Cố tâm thống nhất và sinh cường hoạt động tảo đang xảy ra ở quận San Diego là một Liên hội khảo cứu mới. Nó nhắm   dẹp hết những rào cản làm nhiên liệu thương mãi sinh học tảo,  bằng cách xác định   những dòng - strains tảo mới và những phương pháp thu hoạch mới .

 Trung tâm San Diego cho công nghệ sinh học ( kỷ sinh ) Tảo - Algae Biotechnology,được thiết lập năm 2008 với 16   thiết lập viên từ viện đại học UC San Diego , Viện hải Dương Học Scripps, viện Salk cho những nghiên cứu sinh học , những công ty nhiên liệu sinh học và nhiều tổ chức khác. Mãi cho đến gần đây, tảo là một khảo cứu khoa học nước cô đọng, theo A. Kay, giám đốc thiết lập viên của Trung tâm và đồng thời cũng là khoa trưởng Khoa Học Sinh học tại viện U C San Diego . Ông nói: chúng ta thảy đều thức giấc với nhận thức là chúng ta đã đổ rác rưới tràn đầy hành tinh Trái Đất.

 Panen mặt trời thiên nhiên

Kay tiếp: được biết   tảo là những pannen mặt trời thiên nhiên , những nhà máy hóa học nho nhỏ đặc biệt thông minh, hút đầy carbon dioxide và ánh sáng mặt trời, chuyễn biến thành dầu lữa qua hiện tượng quang tổng hợp - photosynthesis.  Có thể thu hoạch tảo nhiều lần hơn và cao năng hơn nhiều loài cây trồng làm nhiên liệu sinh học tiềm thế như đậu nành hay cỏ hòa bản . Khác với thực phẩm và nhiều nguồn nhiên liệu sinh học khác , vì tảo có thể sinh sống mạnh mẽ ở những môi trường khó khăn tỉ như nước mặn hay nước ô nhiễm hay ở sa mạc, tháo gỡ nhiều không gian nông nghiệp giá trị.

Nhiên liệu từ các vi sinh vật đã được thử nghiệm trên máy bay và chuẩn bị sẳn sàng để dùng trên các cơ sở thử nghiệm của NASA   và của Hải quân Hoa Kỳ. Tháng 8 năm 2008 , hảng nhiên liêu sinh học “ xấu xí” Sapphire Energy tọa lạc tại thành phố San Diego , vén màn   xe hơi lai châm tảo - Algaeus plug-in hybrid vehicle, chạy bằng xăng   tái sinh căn bản tảo. Các nhà khoa học cũng dự kiến sử dụng tảo không chỉ để làm nhiên liệu, mà dùng ta/o để làm thức ăn cho cá và súc vật , các sản phẩm kháng vi khuẩn , bọt nổi  cho cánh quạt gió và trên một viễn cảnh tương lai học các phép chữa trị ung thư nữa .

 Vào thập niên 1990, khảo cứu làm dầu lữa từ tảo đã ngưng trệ khi giá dầu lữa giảm mạnh   và tài trợ cho tảo dược chuyễn qua tài trợ chống ung thư , AIDS ( SIDA), hay các nghiên cứu ethanol sinh học, theo lời Kay.  Tảo nay đã trở lại thúc đẩy nhờ phong trào thân thiện sinh thái và lo âu về phụ thuộc vào các nhiên liệu cổ truyền. Thế nhưng tảo theo lời nhiều chuyên gia không phải là đủa thần đâu nhé.

Trông cậy vào tảo để chiếm một phần có ý nghĩa ở sử dụng nhiên liệu hóa thách còn xa lắm . Sản xuất nhiên liệu sinh học tảo thường bị các nhà sản xuất nhiên liệu sinh học khác ,   chê trách là vô hiệu. John R. Benermann , một cố vấn cho hảng Benemann Associates ở thị trấn Walnut Creek” chúng ta đã đến gần kề , nhưng chưa đến nơi và không chắc là chúng ta sẽ đến nơi được. Thật là một thách đố   đáng kể   đạt đến điểm giá cả , hay ngay cả đến công viên du hí, tiêu khiển của nhiên liệu hóa thạch.

 Vấn đề là chuyễn cho thành công từ các thí nghiệm la bô đến kích thuớc công nghệ. Sản xuất nhiên liệu tảo , khối lượng đại trà đòi hỏi phải xây dựng những ao hồ đồ sộ  hay lò phản ứng sinh học quang hợp- photobioreactor , dù rằng chỉ cần nuôi một số lượng tảo tương đối nhỏ mà thôi. Cũng cần phải phát triễn một một kỷ thuật có hệ thống chiết trích dầu ra khỏi sinh vật.

Dầu từ tảo hiện nay  giá từ 20 đến 33 đô la Mỹ một ga lông ( gần 4 lít ). Vài người cho là phí tổn sản xuất có khi leên đến 60 đô la một ga lông. Xăng qui ước trung bình mấy năm nay, ít hơn l 5 đô la một ga lông.

 Theo Lisa L. Mortenson , tổng giám đốc điều hành   hảng Community Fuels tại thị trấn Encinitas ,  có một thung lũng tử thần giữa khảo cứu và phát triễn, và thương mãi hóa. Một vài người than phiền là còn phải thêm thủ tục điều hòa bang Ca Li quá nặng nề   làm cho sản xuất nhiên liệu sinh học tảo càng tỏ ra là một đề nghị doanh vụ khó khăn. Các công ty nhiên liệu sinh học thường phải lội qua một rối beng xin giấy phép, thuế khóa và các biện pháp phải tuân hành ở Ca Li. Riêng ngành nuôi trồng thủy sản - aquaculture cũng phải yêu cầu hơn 15 giấy phép - permits , hay hơn nữa cho   xử lý phế thải và sử dụng nước . Cường độ của quảng cáo đề cao tảo, cũng làm cho nhiều nhà đầu tư chán ngán.  Theo David Andresen , một nhà ngân hàng đầu tư vào kỷ thuật sạch ở Oracle Capital Securities , phần lớn cố gắng là một cải vã không lồ làm mất thời giờ và tư bản ,vì lẽ họ đang cố gắng làm ra than đá từ kim cương.   Tình trạng   mức vô học khoa học quá cao ở cộng đồng đầu tư ,  làm cho không còn có thể làm gì khác để nhà đầu tư thích thú.

 Tuy nhiên ngay cả Andresen cũng là một nhà đầu tư trong ngành, làm việc cho Kai BioEnergy Corp., một công ty lấy tên của một từ Ha uy Di có nghĩa là “ đại dương “. Dù rằng Kai có thể chỉ mới sản xuất được 80 lít một phút , trong khi cần phải sản xuất 1200 lít một phút mới bền vững được trên phương diện thương mãi, chủ tịch Mario C. Larach vẫn lạc quan . Larch nói :   đây chỉ là một vấn đề cân lượng. Nếu thiên nhiên làm được , thì chúng tôi cũng làm được.

Sau đây là tóm tắt vài hảng điển hình làm nhiên liệu sinh học tảo ở miền Nam bang Ca Li.

* Hảng Biolight Harvesting Inc . ở San Diego phát triễn nhiên liệu và hóa chất   từ tảo rong xanh lục hay vi khuẩn lam .

             * Kent BioEnergy Corp. cũng của San Diego, nguyên là một công ty lai tuyễn chọn các cá hanh biển sọc-  stripe bass hybrids vào thập niên 1970 . Trước khi sản xuất   tảo làm năng lượng,, công ty dùng tảo để làm sạch các lồng nuôi cá - fish pens            

* Carbon Capture Corp. ở thị Trấn ngoại ô San Diego La Jolla sử dụng carbon dioxide từ các nguồn   kể cả nhà máy nhiệt điện để nuôi trồng tảo là nhiên liệu sinh hoc.  

 * Sapphire Energy ở San Diego sản xuất “ dầu thô xanh lục - green crude “ từ tảo thay thế dầu lữa thô và đã nhận được  100 triệu đô la đầu tư gồm Microsoft Corp. của Bill Gates. Nhiên liệu tảo công ty này   đã giúp chạy thử nghiệm trên máy bay Continental Airlines năm 2009 .

* General Atomics ở San Diego được biết là là đã sản xuất máy bay không người lái Predator , đã nhận 19.9 triệu đô la trợ cấp quân sự khảo cứu phương cách hạ giá phí tổn liên quan đến nhiên liệu tảo cho máy bay phản lực .

* Synthetics Genomics Inc. ở La jolla  do J. Craig Venter thiết lập , trước đây có tên là Celera Genomics, chỉ ngọn giáo cố gắng làm đồ bản hệ gen người. Công ty sẽ cặp đôi với Exxon Mobile Corp ở một đầu tư mạo hiểm - venture trị giá 600 triệu đô la

* OriginOil Inc của Los Angeles  có một tiến trình Quantum Fracturing giúp phân hóa màng tế bào tảo , hầu chiết trích dầu

* Scipio Biofuel Inc . ở thị trấn Aliso Viejo mới thành lập một năm nay, đang phát triễn một hệ thống “ lò phản ứng quang hợp kín - close photobioreactor “ sẽ được sử dụng ở những nhà máy đại trà hay ở những hệ thống nhỏ hơn cho những công nghệ đặc thù như vận tải cam nhông hay phi trường.

* Sciences Applications International Corp. ở San Diego sẽ sử dụng một khế ước quân sự trị giá 25 triệu đô la , phát triễn nhiên liệu tảo giá phải chăng cho động cơ phản lực

* Kai Bioenergy Corp. ở San Diego đã có một môn bài kỷ thuật nuôi trồng và chế biến vi tảo thành nhiên liệu sinh học

* American Biodiesel Inc. làm doanh vụ dưới tên là Community Fuels ở thị trấn ngoại ô Encinitas, là chủ nhân một nhà máy diesel sinh học - biodiesel   lớn nhất tại bang Ca Li và có nhiều chi nhánh phát triễn tảo .

( chiếu theo tài liệu của Tiffany Hsu , Los Angeles Times, tháng 9 năm 2009  )