يمكن للطحالب الدقيقة تحويل ثاني أكسيد الكربون الموجود في غاز العادم والنيتروجين والفوسفور والملوثات الأخرى الموجودة في مياه الصرف الصحي إلى كتلة حيوية من خلال عملية التمثيل الضوئي. يمكن للباحثين تدمير خلايا الطحالب الدقيقة واستخراج المكونات العضوية مثل الزيت والكربوهيدرات من الخلايا، والتي يمكن أن تنتج المزيد من الوقود النظيف مثل النفط الحيوي والغاز الحيوي.
تعد انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المفرطة أحد الأسباب الرئيسية لتغير المناخ العالمي. كيف يمكننا تقليل ثاني أكسيد الكربون؟ على سبيل المثال، هل يمكننا "أكله"؟ ناهيك عن أن الطحالب الدقيقة الصغيرة تتمتع بمثل هذه "الشهية الجيدة"، ولا يمكنها "أكل" ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل يمكنها أيضًا تحويله إلى "زيت".
أصبحت كيفية تحقيق الاستخدام الفعال لثاني أكسيد الكربون الشغل الشاغل للعلماء في جميع أنحاء العالم، وأصبحت الطحالب الدقيقة، هذا الكائن القديم الصغير، مساعدًا جيدًا لنا في تثبيت الكربون وتقليل الانبعاثات بقدرتها على تحويل "الكربون" إلى " زيت".

الطحالب الدقيقة الصغيرة يمكنها تحويل "الكربون" إلى "زيت"
ترتبط قدرة الطحالب الدقيقة الصغيرة على تحويل الكربون إلى زيت بتركيبة أجسامها. تعتبر الإسترات والسكريات الغنية بالطحالب الدقيقة مواد خام ممتازة لتحضير الوقود السائل. يمكن للطحالب الدقيقة، المدفوعة بالطاقة الشمسية، تصنيع ثاني أكسيد الكربون إلى دهون ثلاثية عالية الكثافة من الطاقة، ولا يمكن استخدام جزيئات الزيت هذه لإنتاج وقود الديزل الحيوي فحسب، بل أيضًا كمواد خام مهمة لاستخلاص الأحماض الدهنية غير المشبعة عالية المغذيات مثل EPA وDHA.
تعد كفاءة التمثيل الضوئي للطحالب الدقيقة حاليًا هي الأعلى بين جميع الكائنات الحية على الأرض، حيث تزيد بمقدار 10 إلى 50 مرة عن كفاءة النباتات الأرضية. وتشير التقديرات إلى أن الطحالب الدقيقة تثبت حوالي 90 مليار طن من الكربون و1380 تريليون ميجاجول من الطاقة من خلال عملية التمثيل الضوئي على الأرض كل عام، وتبلغ الطاقة القابلة للاستغلال حوالي 4-5 أضعاف استهلاك الطاقة السنوي في العالم، مع وجود كمية هائلة من الموارد.
ومن المعلوم أن الصين تطلق نحو 11 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون كل عام، أكثر من نصفها عبارة عن ثاني أكسيد الكربون الناتج عن غاز المداخن الذي يعمل بالفحم. إن استخدام الطحالب الدقيقة لعزل الكربون الضوئي في المؤسسات الصناعية التي تعمل بالفحم يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. بالمقارنة مع تقنيات تقليل انبعاثات غاز المداخن في محطات توليد الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم، فإن تقنيات عزل وخفض الكربون للطحالب الدقيقة تتمتع بمزايا معدات المعالجة البسيطة، والتشغيل السهل، وحماية البيئة الخضراء. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الطحالب الدقيقة أيضًا بمزايا وجود عدد كبير من السكان، وسهولة زراعتها، والقدرة على النمو في أماكن مثل المحيطات والبحيرات والأراضي القلوية المالحة والمستنقعات.
نظرًا لقدرتها على تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الطاقة النظيفة، فقد حظيت الطحالب الدقيقة باهتمام واسع النطاق على المستويين المحلي والدولي.
ومع ذلك، ليس من السهل جعل الطحالب الدقيقة التي تنمو بحرية في الطبيعة تصبح "موظفين جيدين" لعزل الكربون في الخطوط الصناعية. كيفية زراعة الطحالب بشكل مصطنع؟ أي الطحالب الدقيقة لها تأثير أفضل في عزل الكربون؟ كيفية تحسين كفاءة عزل الكربون للطحالب الدقيقة؟ هذه كلها مشاكل صعبة يحتاج العلماء إلى حلها.