Микроводораслите могат да преобразуват въглеродния диоксид в отработените газове и азота, фосфора и други замърсители в отпадъчните води в биомаса чрез фотосинтеза. Изследователите могат да унищожат клетките на микроводораслите и да извлекат органични компоненти като масло и въглехидрати от клетките, които могат допълнително да произвеждат чисти горива като био нефт и био газ.
Прекомерните емисии на въглероден диоксид са един от основните виновници за глобалното изменение на климата. Как можем да намалим въглеродния диоксид? Например, можем ли да го „ядем“? Да не говорим, че малките микроводорасли имат такъв „добър апетит“ и могат не само да „ядат“ въглероден диоксид, но и да го превърнат в „масло“.
Как да постигнем ефективно използване на въглеродния диоксид се превърна в основна грижа за учените по света, а микроводораслите, този малък древен организъм, се превърнаха в добър помощник за нас да фиксираме въглерода и да намалим емисиите със способността си да превръща „въглерода“ в „ масло”.
Малките микроводорасли могат да превърнат „въглерода“ в „масло“
Способността на малките микроводорасли да превръщат въглерода в масло е свързана със състава на телата им. Богатите на микроводорасли естери и захари са отлични суровини за приготвяне на течни горива. Задвижвани от слънчева енергия, микроводораслите могат да синтезират въглероден диоксид в триглицериди с висока енергийна плътност и тези маслени молекули могат не само да се използват за производство на биодизел, но и като важни суровини за извличане на ненаситени мастни киселини с високо съдържание на хранителни вещества като EPA и DHA.
Фотосинтетичната ефективност на микроводораслите в момента е най-високата сред всички живи организми на Земята, от 10 до 50 пъти по-висока от тази на сухоземните растения. Изчислено е, че микроводораслите фиксират около 90 милиарда тона въглерод и 1380 трилиона мегаджаула енергия чрез фотосинтеза на Земята всяка година, а използваемата енергия е около 4-5 пъти по-голяма от световното годишно потребление на енергия, с огромно количество ресурси.
Известно е, че Китай отделя около 11 милиарда тона въглероден диоксид всяка година, от които повече от половината е въглероден диоксид от изгаряния на въглища димни газове. Използването на микроводорасли за фотосинтетично улавяне на въглерод в промишлени предприятия, работещи с въглища, може значително да намали емисиите на въглероден диоксид. В сравнение с традиционните технологии за намаляване на емисиите на димни газове от електроцентрали, работещи с въглища, технологиите за улавяне и намаляване на въглерода от микроводорасли имат предимствата на опростено технологично оборудване, лесна работа и екологична защита на околната среда. В допълнение, микроводораслите също имат предимствата да имат голяма популация, да бъдат лесни за култивиране и да могат да растат на места като океани, езера, солени алкални земи и блата.
Благодарение на способността си да намаляват емисиите на въглероден диоксид и да произвеждат чиста енергия, микроводораслите са получили широко внимание както в страната, така и в международен мащаб.
Не е лесно обаче микроводораслите, които растат свободно в природата, да станат „добри служители“ за улавяне на въглерод в промишлени линии. Как да култивираме изкуствено водорасли? Кои микроводорасли имат по-добър ефект на улавяне на въглерода? Как да подобрим ефективността на улавяне на въглерода на микроводораслите? Всичко това са трудни проблеми, които учените трябва да решат.
Време на публикуване: 09 август 2024 г