Microalgen kunnen kooldioxide in uitlaatgassen en stikstof, fosfor en andere verontreinigende stoffen in afvalwater door fotosynthese omzetten in biomassa. Onderzoekers kunnen microalgencellen vernietigen en organische componenten zoals olie en koolhydraten uit de cellen halen, waardoor schone brandstoffen zoals bio-olie en biogas verder kunnen worden geproduceerd.
Overmatige uitstoot van kooldioxide is een van de belangrijkste oorzaken van de mondiale klimaatverandering. Hoe kunnen we koolstofdioxide verminderen? Kunnen we het bijvoorbeeld 'eten'? Om nog maar te zwijgen van het feit dat kleine microalgen zo’n ‘goede eetlust’ hebben, en ze kunnen niet alleen koolstofdioxide ‘eten’, maar het ook in ‘olie’ veranderen.
Hoe een effectief gebruik van koolstofdioxide te bereiken is een belangrijke zorg geworden voor wetenschappers over de hele wereld, en microalgen, dit kleine, oude organisme, zijn een goede hulp voor ons geworden om koolstof vast te leggen en de uitstoot te verminderen met hun vermogen om ‘koolstof’ om te zetten in ‘koolstof’. olie".
Kleine microalgen kunnen 'koolstof' in 'olie' veranderen
Het vermogen van kleine microalgen om koolstof in olie om te zetten, hangt samen met de samenstelling van hun lichaam. De esters en suikers die rijk zijn aan microalgen zijn uitstekende grondstoffen voor de bereiding van vloeibare brandstoffen. Aangedreven door zonne-energie kunnen microalgen kooldioxide synthetiseren tot triglyceriden met een hoge energiedichtheid. Deze oliemoleculen kunnen niet alleen worden gebruikt voor de productie van biodiesel, maar ook als belangrijke grondstoffen voor de extractie van onverzadigde vetzuren met een hoog voedingsgehalte, zoals EPA en DHA.
De fotosynthese-efficiëntie van microalgen is momenteel de hoogste van alle levende organismen op aarde, 10 tot 50 keer hoger dan die van terrestrische planten. Er wordt geschat dat microalgen elk jaar ongeveer 90 miljard ton koolstof en 1380 biljoen megajoule aan energie vastleggen via fotosynthese op aarde, en de exploiteerbare energie is ongeveer 4 tot 5 keer het jaarlijkse energieverbruik van de wereld, met een enorme hoeveelheid hulpbronnen.
Er wordt aangenomen dat China elk jaar ongeveer 11 miljard ton kooldioxide uitstoot, waarvan meer dan de helft kooldioxide afkomstig is van kolengestookt rookgas. Het gebruik van microalgen voor fotosynthetische koolstofvastlegging in kolengestookte industriële ondernemingen kan de uitstoot van koolstofdioxide aanzienlijk verminderen. Vergeleken met traditionele technologieën voor het verminderen van de rookgasemissie van kolencentrales, hebben technologieën voor koolstofvastlegging en -reductie van microalgen de voordelen van eenvoudige procesapparatuur, eenvoudige bediening en groene milieubescherming. Bovendien hebben microalgen ook de voordelen dat ze een grote populatie hebben, gemakkelijk te kweken zijn en kunnen groeien in plaatsen zoals oceanen, meren, zoute alkalische gronden en moerassen.
Vanwege hun vermogen om de uitstoot van kooldioxide te verminderen en schone energie te produceren, hebben microalgen zowel nationaal als internationaal brede aandacht gekregen.
Het is echter niet eenvoudig om van microalgen die vrij in de natuur groeien ‘goede werknemers’ te maken voor koolstofvastlegging op industriële schaal. Hoe algen kunstmatig kweken? Welke microalgen hebben een beter koolstofvastleggingseffect? Hoe kan de efficiëntie van koolstofvastlegging van microalgen worden verbeterd? Dit zijn allemaal moeilijke problemen die wetenschappers moeten oplossen.
Posttijd: 09-aug-2024