در دنیای امروز که تغییرات اقلیمی، آلودگی هوا و از همه مهم‌تر محدودیت در منابع انرژی و توسعه متوازن و پایدار به چالش‌های بزرگی تبدیل شده‌اند، جلبک‌ها به عنوان یکی از راه‌حل‌های نوین و پایدار برای مقابله با این مشکلات مطرح شده‌اند. این موجودات کوچک و شگفت‌انگیز، با توانایی‌های منحصر به فرد خود در جذب گاز دی‌اکسید کربن و تولید زیست‌توده، می‌توانند نقش مهمی در بهبود وضعیت محیط زیست و تولید انرژی‌های تجدیدپذیر ایفا کنند. در ادامه به بررسی کاربردهای متنوع جلبک‌ها در جذب CO2 و تولید زیست‌توده و در نهایت نقش این موجودات در آینده انسان‌ها و نجات سیاره زمین پرداخته شده است.
جلبک‌ها به عنوان یکی از منابع زیست‌توده، دارای کاربردهای متنوعی در جذب گاز کربن دی‌اکسید (CO2) هستند. این موجودات زنده می‌توانند از طریق فرآیند فتوسنتز گاز کربن دی‌اکسید را از جو جذب کنند و در طول این فرآیند به تولید اکسیژن و بیومس (زیست‌توده) بپردازند.
زیست توده یا بیومس چیست؟
زیست‌توده (Bioenergy یا Biomass) به مواد آلی ناشی از فعالیت‌های زیستی موجودات زنده اشاره دارد که می‌تواند به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر مورد استفاده قرار گیرد.
این مواد می‌توانند شامل گیاهان، جانوران، پسماندهای کشاورزی، چوب، مشتقات آن و حتی زباله‌های غذایی باشند.
زیست‌توده می‌تواند به روش‌های مختلفی مورد بهره‌برداری قرار گیرد، از جمله:
1- سوزاندن:
یکی از ساده‌ترین و متداول‌ترین روش‌ها برای تبدیل زیست‌توده به انرژی، سوزاندن آن برای تولید حرارت است. این حرارت می‌تواند به صورت مستقیم برای گرمایش یا به تولید بخار و برق تبدیل شود.
2- تولید سوخت‌های زیستی (Biofuels):
زیست‌توده می‌تواند برای تولید سوخت‌های زیستی مانند بیودیزل یا الکل (مثل اتانول) استفاده شود. این سوخت‌ها می‌توانند جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی باشند و به کاهش آلودگی هوا کمک کنند.
3- هضم بی‌هوازی :
با استفاده از فرآیند هضم بی‌هوازی، زیست‌توده می‌تواند به گاز متان (بیوگاز) تبدیل شود. این گاز می‌تواند به عنوان منبع انرژی برای تولید برق یا حرارت مورد استفاده قرار گیرد.
4- تولید کربن سیاه و چوب زغال:
با سوزاندن کنترل‌شده زیست‌توده، کربن سیاه یا چوب زغال تولید می‌شود که می‌تواند به عنوان سوخت یا در صنایع مختلف مورد استفاده قرار گیرد.
زیست‌توده به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر مطرح است، زیرا می‌توان آن را دوباره تولید کرد و به طور پایدار مدیریت نمود. علاوه بر این، استفاده از زیست‌توده می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند، چرا که کربن دی‌اکسید جذب شده توسط گیاهان در طول رشد، متعادل می گردد.
برخی از کاربردهای جلبک ها
در زیر به برخی از کاربردهای جلبک‌ها در جذب گاز کربن دی‌اکسید اشاره می‌کنم:
1- فتوسنتز کارآمد:
جلبک‌ها مانند گیاهان دیگر، با استفاده از نور خورشید، CO2 را جذب کرده و به قندها و مواد زیستی دیگر تبدیل می‌کنند. این فرایند به کاهش سطح CO2 در جو کمک می‌کند.جلبک‌ها به طور معمول رشد سریع تری نسبت به گیاهان خاکزی دارند. این رشد سریع به آن‌ها اجازه می‌دهد تا مقدار بیشتری از دی‌اکسید کربن را در مدت زمان کوتاه‌تر جذب کنند.
2- سیستم‌های تصفیه گازهای آلاینده:
در بسیاری از پروژه‌ها و سیستم‌ها، از جلبک‌ها در بیوراکتورها یا استخرهای جلبکی برای جذب CO2 استفاده می‌شود. این سیستم‌ها می‌توانند به طور خاص طراحی شوند تا CO2 موجود در گازهای حاصل از احتراق یا صنایع دیگر را جذب کنند.
3- تولید بیومس:
جلبک‌ها می‌توانند به عنوان یک منبع پایدار برای تولید بیومس و سوخت‌های زیستی مورد استفاده قرار گیرند. با جذب CO2، آن‌ها می‌توانند به تولید سوخت‌هایی مانند بیودیزل کمک کنند.
4- محیط زیست و تصفیه آب:
جلبک‌ها می‌توانند در تصفیه آب و پساب‌ها علاوه بر جذب CO2، به حذف آلاینده‌ها و بهبود کیفیت آب کمک کنند.
5-کاهش اثرات تغییرات اقلیمی:
با استفاده از جلبک‌ها در پروژه‌های کاهش کربن، می‌توان به مقابله با تغییرات اقلیمی و کاهش اثرات منفی آن کمک کرد.
به این ترتیب، جلبک‌ها به دلیل قابلیت جذب CO2 و تولید بیومس، به عنوان یک راه حل پایدار در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود وضعیت محیط زیست به شمار می‌روند.
در قسمت بعدی با روش های نوین پرورش جلبک ها آشنا خواهیم شد.
دیدگاه خود را بنویسید