Микроводоросли могут превращать углекислый газ в выхлопных газах, а также азот, фосфор и другие загрязнители в сточных водах в биомассу посредством фотосинтеза. Исследователи могут уничтожить клетки микроводорослей и извлечь из клеток органические компоненты, такие как нефть и углеводы, которые в дальнейшем могут производить экологически чистое топливо, такое как бионефть и биогаз.
Чрезмерные выбросы углекислого газа являются одним из главных виновников глобального изменения климата. Как мы можем уменьшить выбросы углекислого газа? Например, можем ли мы это «съесть»? Не говоря уже о том, что у мелких микроводорослей такой «хороший аппетит», и они могут не только «поедать» углекислый газ, но и превращать его в «масло».
Как добиться эффективного использования углекислого газа, стало ключевым вопросом для ученых всего мира, а микроводоросли, этот небольшой древний организм, стали для нас хорошим помощником в фиксации углерода и сокращении выбросов благодаря своей способности превращать «углерод» в «углерод». масло".
Маленькие микроводоросли могут превращать «углерод» в «нефть»
Способность мелких микроводорослей преобразовывать углерод в нефть связана с составом их тел. Сложные эфиры и сахара, богатые микроводорослями, являются отличным сырьем для приготовления жидкого топлива. Под действием солнечной энергии микроводоросли могут синтезировать углекислый газ в триглицериды с высокой энергетической плотностью, и эти молекулы масла можно использовать не только для производства биодизеля, но и в качестве важного сырья для извлечения ненасыщенных жирных кислот с высоким содержанием питательных веществ, таких как EPA и DHA.
Фотосинтетическая эффективность микроводорослей в настоящее время является самой высокой среди всех живых организмов на Земле, в 10–50 раз выше, чем у наземных растений. Подсчитано, что микроводоросли ежегодно фиксируют около 90 миллиардов тонн углерода и 1380 триллионов мегаджоулей энергии посредством фотосинтеза на Земле, а используемая энергия примерно в 4-5 раз превышает годовое потребление энергии в мире при огромном количестве ресурсов.
Понятно, что Китай ежегодно выбрасывает в атмосферу около 11 миллиардов тонн углекислого газа, из которых более половины приходится на углекислый газ, образующийся в дымовых газах угольных предприятий. Использование микроводорослей для фотосинтетического связывания углерода на угольных промышленных предприятиях может значительно снизить выбросы углекислого газа. По сравнению с традиционными технологиями сокращения выбросов дымовых газов угольных электростанций, технологии связывания и сокращения углерода с помощью микроводорослей имеют преимущества, заключающиеся в простом технологическом оборудовании, простоте эксплуатации и экологичной защите окружающей среды. Кроме того, микроводоросли также имеют преимущества: они имеют большую популяцию, их легко выращивать и они могут расти в таких местах, как океаны, озера, соленые солончаки и болота.
Благодаря своей способности сокращать выбросы углекислого газа и производить чистую энергию, микроводоросли привлекли широкое внимание как внутри страны, так и за рубежом.
Однако непросто сделать так, чтобы микроводоросли, свободно растущие в природе, стали «хорошими сотрудниками» для связывания углерода на промышленных линиях. Как искусственно выращивать водоросли? Какие микроводоросли обладают лучшим эффектом связывания углерода? Как повысить эффективность связывания углерода микроводорослями? Все это сложные проблемы, которые предстоит решить ученым.
Время публикации: 09 августа 2024 г.