Mikroalgi mogą przekształcać dwutlenek węgla zawarty w spalinach oraz azot, fosfor i inne zanieczyszczenia zawarte w ściekach w biomasę w procesie fotosyntezy. Naukowcy mogą niszczyć komórki mikroalg i ekstrahować z komórek składniki organiczne, takie jak olej i węglowodany, co pozwala na dalszą produkcję czystych paliw, takich jak bioolej i biogaz.
Nadmierna emisja dwutlenku węgla jest jednym z głównych winowajców globalnych zmian klimatycznych. Jak możemy zredukować dwutlenek węgla? Na przykład, czy możemy to „zjeść”? Nie wspominając o tym, że małe mikroalgi mają taki „dobry apetyt” i mogą nie tylko „jeść” dwutlenek węgla, ale także zamieniać go w „ropę”.
Skuteczne wykorzystanie dwutlenku węgla stało się kluczowym problemem naukowców na całym świecie, a mikroalgi, ten mały, starożytny organizm, stały się dla nas dobrym pomocnikiem w wiązaniu dwutlenku węgla i ograniczaniu emisji dzięki swojej zdolności do przekształcania „węgla” w „ olej".


Małe mikroalgi potrafią zamienić „węgiel” w „ropę”
Zdolność małych mikroalg do przekształcania węgla w olej jest powiązana ze składem ich ciał. Bogate w mikroalgi estry i cukry są doskonałymi surowcami do przygotowania paliw płynnych. Napędzane energią słoneczną mikroalgi mogą syntetyzować dwutlenek węgla w trójglicerydy o wysokiej gęstości energetycznej, a te cząsteczki oleju można wykorzystać nie tylko do produkcji biodiesla, ale także jako ważne surowce do ekstrakcji nienasyconych kwasów tłuszczowych o wysokiej zawartości składników odżywczych, takich jak EPA i DHA.
Wydajność fotosyntezy mikroalg jest obecnie najwyższa spośród wszystkich żywych organizmów na Ziemi, 10 do 50 razy wyższa niż roślin lądowych. Szacuje się, że każdego roku mikroalgi w drodze fotosyntezy na Ziemi pochłaniają około 90 miliardów ton węgla i 1380 bilionów megadżuli energii, a możliwa do wykorzystania energia stanowi około 4-5 razy więcej niż roczne zużycie energii na świecie przy ogromnych ilościach zasobów.
Przyjmuje się, że Chiny emitują rocznie około 11 miliardów ton dwutlenku węgla, z czego ponad połowę stanowi dwutlenek węgla pochodzący ze gazów spalinowych spalanych węglem. Wykorzystanie mikroalg do fotosyntetycznej sekwestracji węgla w przedsiębiorstwach przemysłowych opalanych węglem może znacznie zmniejszyć emisję dwutlenku węgla. W porównaniu z tradycyjnymi technologiami redukcji emisji gazów spalinowych z elektrowni węglowych, technologie sekwestracji i redukcji węgla przez mikroalgi mają zalety prostego sprzętu procesowego, łatwej obsługi i ekologicznej ochrony środowiska. Ponadto mikroalgi mają również tę zaletę, że mają dużą populację, są łatwe w uprawie i mogą rosnąć w miejscach takich jak oceany, jeziora, słone obszary alkaliczne i bagna.
Ze względu na ich zdolność do zmniejszania emisji dwutlenku węgla i wytwarzania czystej energii, mikroalgi cieszą się szerokim zainteresowaniem zarówno w kraju, jak i za granicą.
Nie jest jednak łatwo sprawić, by swobodnie rosnące w przyrodzie mikroalgi stały się „dobrymi pracownikami” do sekwestracji dwutlenku węgla na liniach przemysłowych. Jak sztucznie uprawiać algi? Które mikroalgi mają lepszy efekt sekwestracji węgla? Jak poprawić efektywność sekwestracji węgla przez mikroalgi? To wszystko są trudne problemy, które naukowcy muszą rozwiązać.


Czas publikacji: 09 sierpnia 2024 r