بررسی نقش زیست فناوری گیاهان دریایی در طرح های جذب و ذخیره سازی کربن

هدف: این مطالعه به بررسی ظرفیت زیست سوخت های تولیدشده از جلبک های دریایی به عنوان منبع زیست توده ای مهم برای تولید زیست سوخت های نسل سوم می پردازد. هدف اصلی پژوهش، ارزیابی نقش جلبک های دریایی به عنوان منبع زیست توده در تولید زیست سوخت های نسل سوم و کارایی آن ها در کاهش دی اکسیدکربن محیط زیست است. با توجه به محتوای نسبتا بالای کربوهیدرات در جلبک های دریایی، این موجودات به عنوان گزینه ای مناسب برای جذب CO₂ و تولید زیست سوخت پیشنهاد شده اند. با وجود آن که زیست سوخت های نسل سوم به عنوان جایگزین های برتر برای نفت و گازوئیل مطرح شده اند، تولید در مقیاس وسیع و استفاده گسترده از آن ها همچنان به دلیل چالش های فناورانه و هزینه های بالای تولید محدود باقی مانده است.مواد و روش ها: در این مقاله، مفهوم پالایشگاه های زیستی دریایی ساحلی به عنوان روشی اقتصادی و سازگار با محیط زیست برای تولید زیست سوخت از گیاهان آبزی همراه با فناوری جذب و ذخیره سازی کربن (CCS) تشریح شده است. فناوری پیشنهادی از منابع دریایی شامل آب شور، جلبک های دریایی و میکروارگانیسم های آبزی بهره می گیرد. ابتدا مرور جامعی بر مطالعات پیشین انجام شد تا فناوری های لازم برای توسعه یک سامانه نوآورانه بیوراکتور و مزایای آن نسبت به پالایشگاه های سنتی شناسایی شود. همچنین، سناریوهای مختلفی برای ارزیابی ظرفیت جلبک های دریایی در جذب و ذخیره سازی کربن مورد بررسی قرار گرفت.نتایج: نتایج نشان داد که مزارع کشت جلبک دریایی می توانند حدود ۱۲۰ گیگاتن CO₂ اضافی را در بازه زمانی تقریبی ۵ ماه (در مقایسه با ۱۳ سال در شرایط معمول) جذب کنند؛ این میزان به منطقه کشت و نوع جلبک مورد استفاده بستگی دارد. از زیست توده جمع آوری شده، حدود ۵ تریلیون لیتر بیواتانول قابل تولید است. همچنین، ترکیبات با ارزش افزوده بالا (HVC) استخراج شده از این فرآیند دارای ظرفیت اقتصادی چند میلیارد دلاری هستند.نتیجه گیری: بر اساس یافته های این پژوهش، پالایشگاه زیستی دریایی ساحلی فناوری نوظهور و بسیار امیدبخشی برای مقابله با تغییرات اقلیمی و تامین نیازهای انرژی به شمار می رود. اگرچه از نظر تئوری، تولید زیست سوخت با این فناوری امکان پذیر و مطلوب است، اما در عمل چالش هایی وجود دارد. ترکیب زیست توده دریایی، میکروارگانیسم های تجزیه کننده جلبک و فناوری های پیشرفته می تواند کارایی تولید زیست سوخت در مقیاس صنعتی را افزایش دهد. همچنین، تولید در مقیاس بزرگ می تواند منجر به تولید محصولات جانبی متعددی شود که از نظر اقتصادی در بازار ارزشمند هستند.

کلیدواژه ها:

انرژی تجدیدپذیر ، بیواتانول ، پالایشگاه زیستی جلبک دریایی ، پالایشگاه های زیستی ، پایداری ساحلی