Микроводоросли способны преобразовывать углекислый газ в выхлопных газах, а также азот, фосфор и другие загрязняющие вещества в сточных водах в биомассу посредством фотосинтеза. Исследователи могут разрушать клетки микроводорослей и извлекать из них органические компоненты, такие как масло и углеводы, которые затем могут использоваться для производства экологически чистого топлива, например, биотоплива и биогаза.
Чрезмерные выбросы углекислого газа являются одной из главных причин глобального изменения климата. Как мы можем уменьшить выбросы углекислого газа? Например, можем ли мы его «съесть»? Не говоря уже о том, что у мелких микроводорослей такой «хороший аппетит», что они могут не только «съедать» углекислый газ, но и превращать его в «нефть».
Вопрос эффективного использования углекислого газа стал ключевой проблемой для ученых всего мира, и микроводоросли, этот небольшой древний организм, стали для нас хорошими помощниками в деле поглощения углерода и сокращения выбросов благодаря своей способности превращать «углерод» в «нефть».

Мелкие микроводоросли способны превращать «углерод» в «нефть».
Способность мелких микроводорослей превращать углерод в масло связана с составом их тел. Эфиры и сахара, которыми богаты микроводоросли, являются превосходным сырьем для производства жидкого топлива. Под действием солнечной энергии микроводоросли могут синтезировать углекислый газ в триглицериды с высокой энергетической плотностью, и эти масляные молекулы могут использоваться не только для производства биодизеля, но и в качестве важного сырья для извлечения богатых питательными веществами ненасыщенных жирных кислот, таких как ЭПК и ДГК.
Фотосинтетическая эффективность микроводорослей в настоящее время является самой высокой среди всех живых организмов на Земле, в 10-50 раз выше, чем у наземных растений. По оценкам, микроводоросли ежегодно поглощают около 90 миллиардов тонн углерода и 1380 триллионов мегаджоулей энергии посредством фотосинтеза на Земле, а объем доступной энергии примерно в 4-5 раз превышает годовое мировое потребление энергии, что соответствует огромным запасам ресурсов.
Известно, что Китай ежегодно выбрасывает около 11 миллиардов тонн углекислого газа, из которых более половины приходится на дымовые газы угольных электростанций. Использование микроводорослей для фотосинтетического связывания углерода на угольных электростанциях может значительно сократить выбросы углекислого газа. По сравнению с традиционными технологиями сокращения выбросов дымовых газов угольных электростанций, технологии связывания и сокращения углерода с помощью микроводорослей обладают преимуществами простоты технологического оборудования, легкости эксплуатации и экологичности. Кроме того, микроводоросли имеют преимущества в виде большой популяции, простоты культивирования и способности расти в таких местах, как океаны, озера, засоленные щелочные почвы и болота.
Благодаря своей способности сокращать выбросы углекислого газа и производить экологически чистую энергию, микроводоросли привлекли широкое внимание как внутри страны, так и за рубежом.
Однако превратить свободно растущие в природе микроводоросли в «эффективных работников» для поглощения углерода в промышленных условиях — задача непростая. Как искусственно культивировать водоросли? Какие микроводоросли обладают лучшим эффектом поглощения углерода? Как повысить эффективность поглощения углерода микроводорослями? Все это сложные проблемы, которые предстоит решить ученым.
Дата публикации: 09.08.2024