Vi tảo có thể chuyển đổi carbon dioxide trong khí thải và nitơ, phốt pho và các chất ô nhiễm khác trong nước thải thành sinh khối thông qua quá trình quang hợp. Các nhà nghiên cứu có thể phá hủy tế bào vi tảo và chiết xuất các thành phần hữu cơ như dầu và carbohydrate từ tế bào, từ đó có thể sản xuất thêm nhiên liệu sạch như dầu sinh học và khí sinh học.
Lượng khí thải carbon dioxide quá mức là một trong những thủ phạm chính gây ra biến đổi khí hậu toàn cầu. Làm thế nào chúng ta có thể giảm lượng khí carbon dioxide? Ví dụ, chúng ta có thể 'ăn' nó không? Chưa kể, những loài vi tảo nhỏ lại có tính “ăn ngon” như vậy, chúng không chỉ có thể “ăn” carbon dioxide mà còn có thể biến nó thành “dầu”.
Làm thế nào để đạt được hiệu quả sử dụng carbon dioxide đã trở thành mối quan tâm chính của các nhà khoa học trên khắp thế giới, và vi tảo, sinh vật cổ xưa nhỏ bé này, đã trở thành người trợ giúp tốt cho chúng ta trong việc cố định carbon và giảm lượng khí thải nhờ khả năng biến “carbon” thành “ dầu".

Vi tảo nhỏ có thể biến 'carbon' thành 'dầu'
Khả năng các vi tảo nhỏ chuyển đổi carbon thành dầu có liên quan đến thành phần cơ thể của chúng. Các este và đường giàu vi tảo là nguyên liệu thô tuyệt vời để điều chế nhiên liệu lỏng. Được thúc đẩy bởi năng lượng mặt trời, vi tảo có thể tổng hợp carbon dioxide thành chất béo trung tính có mật độ năng lượng cao và các phân tử dầu này không chỉ được sử dụng để sản xuất dầu diesel sinh học mà còn là nguyên liệu thô quan trọng để chiết xuất các axit béo không bão hòa có chất dinh dưỡng cao như EPA và DHA.
Hiệu suất quang hợp của vi tảo hiện cao nhất trong số tất cả các sinh vật sống trên Trái đất, cao gấp 10 đến 50 lần so với thực vật trên cạn. Người ta ước tính rằng vi tảo cố định khoảng 90 tỷ tấn carbon và 1380 nghìn tỷ megajoules năng lượng thông qua quá trình quang hợp trên Trái đất mỗi năm và năng lượng có thể khai thác gấp khoảng 4-5 lần mức tiêu thụ năng lượng hàng năm của thế giới, với một lượng tài nguyên khổng lồ.
Người ta hiểu rằng Trung Quốc thải ra khoảng 11 tỷ tấn carbon dioxide mỗi năm, trong đó hơn một nửa là carbon dioxide từ khí thải đốt than. Việc sử dụng vi tảo để cô lập carbon quang hợp trong các doanh nghiệp công nghiệp đốt than có thể làm giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide. So với các công nghệ giảm phát thải khí thải của nhà máy điện đốt than truyền thống, công nghệ cô lập và giảm thiểu carbon vi tảo có ưu điểm là thiết bị xử lý đơn giản, vận hành dễ dàng và bảo vệ môi trường xanh. Ngoài ra, vi tảo còn có ưu điểm là có quần thể đông, dễ nuôi, có khả năng phát triển ở những nơi như đại dương, hồ, vùng đất mặn kiềm, đầm lầy.
Nhờ khả năng giảm lượng khí thải carbon dioxide và tạo ra năng lượng sạch, vi tảo đã nhận được sự quan tâm rộng rãi cả trong nước và quốc tế.
Tuy nhiên, để biến các loài vi tảo phát triển tự do trong tự nhiên trở thành “nhân viên giỏi” cho việc cô lập carbon trên các dây chuyền công nghiệp không phải là điều dễ dàng. Làm thế nào để nuôi trồng tảo nhân tạo? Loại vi tảo nào có tác dụng cô lập carbon tốt hơn? Làm thế nào để nâng cao hiệu quả cô lập carbon của vi tảo? Đây đều là những vấn đề khó khăn mà các nhà khoa học cần giải quyết.