keskkond

"Nad vastutavad 75% Maa hapniku eest": teadlased on õppinud kasvatama farmis mikrovetikaid. Miks see on keskkonna jaoks oluline?

Sisukord:

"Nad vastutavad 75% Maa hapniku eest": teadlased on õppinud kasvatama farmis mikrovetikaid. Miks see on keskkonna jaoks oluline?
"Nad vastutavad 75% Maa hapniku eest": teadlased on õppinud kasvatama farmis mikrovetikaid. Miks see on keskkonna jaoks oluline?
Anonim

Nad vastutavad enam kui 75 protsendi Maa hapnikuvarude eest, kuid sageli ei saa nad selle eest mingit tasu.

Mikrovetikad on üherakulised organismid, mis muudavad fotosünteesi käigus süsinikdioksiidi ja päikesevalguse kasulikuks biokeemiliseks tooteks, vabastades kõrvalsaadusena hapniku. Mikrovetikad moodustavad veeeluse aluse, võimaldades veekogudel elu säilitada. Need on keskkonna jaoks väga olulised.

Treenimata silmale näevad mikrovetikad välja nagu tiigi ebameeldiv roheline vaht. Sellegipoolest oli Monashi ülikooli Malaisia ​​loodusteaduste kooli õpetaja dr Fu Su Su Chen nende mikroorganismide keerukus ja ebamäärasus, mis äratas huvi nende edasise uurimise vastu.

Ehkki dokumenteeritud mikrovetikate liike on üle 100 000, on dr Fu sõnul veel palju avastamata. Tuntuimate näidete hulka kuuluvad spirulina, kloorella ja dunaliella, mida kasutatakse toidulisandites.

Tuleviku supertoit

Inimeste ja loomade tervisele kasulike ainete, näiteks beetakaroteeni, klorofülli ja polüküllastumata rasvhapete sisalduse tõttu on mikrovetikaid peetud tuleviku supertoiduks ja need on ideaalsed veganvalgu asendajad.

Kliimamuutuste eskaleerumisega on tungivalt vaja lahendusi atmosfääri süsiniku vähendamiseks.

Image

Dr Fu usub, et mikrovetikad võivad kliimamuutustest kasu saada:

Inimesed mõistsid hukka mehe, kes kutsus politsei varga 9-aastase vennapoja juurde

Image

Greta on tugevdatud: teismeliste sõnul on protestid tähtsamad kui üks koolipäev

Image

Austraallane tegi aukudega laua. Tulemust nähes kutsusid inimesed teda geenuseks

  • Nad kasvavad magevees või mereveekogudes.
  • Neil on ka kõrge saagikus.
  • Neil on teiste põllukultuuridega võrreldes väiksem süsiniku jalajälg.

Mikrovetikate kasvatamine on säästvam põllukultuur, kuna selle süsinikujalajälg on väiksem kui riisil. Esimene toodab biomassi kilogrammi kohta 0, 3612 kg süsinikdioksiidi (CO 2), samas kui riisi kilogrammi kohta on 0, 699 kg süsinikdioksiidi.

Saate kasvada ükskõik kus

Mikrovetikaid saab kasvatada kõikjal - isegi siseruumides -, sest nende kasvatamiseks pole põllumaad vaja.

Kuna troopiline kliima ja püsiv päikesevalgus on aastaringselt, on Malaisil suur potentsiaal mikrovetikate kasvatamiseks. Oma suure fotosünteesi võime ja vaid seitsmepäevase valmimisastmega saab mikrovetikaid kasvatada lisaks riigis olemasolevale palmiõlile ka alternatiivse biomassi allikana ning olla lisandväärtusega toodete, toidu ja sööda toorainena.

"Erinevat tüüpi mikrovetikatel on erinev potentsiaal. Soovime läbi viia biotesti ja mitte ainult kindlaks teha ainulaadsete mikrovetikate tüübid, vaid kasutada ka iga liigi tugevust selliste pakiliste probleemide lahendamiseks nagu kliimamuutused süsiniku kogumise teel ja samal ajal kasutada mikrovetikate biomassi mitmesuguseid biotehnoloogilisi rakendusi, "ütles dr Fu.

Biovetikad troopilised mikrovetikate liigid

Oma praeguse uurimisprojekti raames otsib dr Fu Sunway's Quay järvest leitud troopilisi mikrovetikaliike, eesmärgiga püüda süsinikku edasi ja toota väärtuslikke ühendeid.

Image

Loch Nessi uurimine: mis teeb Fort Augusti ainulaadseks

Image
Sügava voodipesu tulemus: meie linad on mustemad kui näivad

Image

Itaalias küpsetatakse sellist kooki kõige armsamatele: harmooniline šokolaadi-juustu segu

Projekti rahastab Sunway Groupi jätkusuutlikkuse toetuste programm, see on multidistsiplinaarne, keskendudes bioloogilistele ressurssidele süsiniku sidumiseks. See on 60% kontsentreeritud mikrovetikatele (veelised) ja 40% puudele (maapealsed).

Ettevõte, mida juhib kolleeg dr Fu, loodusteaduste kooli professor dr Holly Barclay, keskendub Subang Jai haljasalade tuvastamisele. Seejärel soovitatakse asjassepuutuvatele osapooltele, näiteks kohalikele vallavolikogudele, alade asukoha ettepanekuid.

Dr Fu meeskond püüab kindlaks teha liike, mis suudavad süsinikku kiiresti hõivata, muutes selle biokeemilisteks toodeteks, mis on kasulikud inimestele supertoiduna.

Esialgses etapis olid dr Fu ja tema meeskond suunatud ühe liigi poole, viies läbi katseid erinevate liikide kasvukiiruse osas. Kiirem kasv võimaldab meeskonnal lühikese aja jooksul toota rohkem biomassi, ütles ta.

Ökonoomne fotobioreaktor mikrovetikate biomassi kasvatamiseks

Teises etapis ehitavad Malaisia ​​insenerikooli Monash õpetaja ja kraadiõppur ökonoomse fotobioreaktori mikrovetikate biomassi kasvatamiseks suuremahulise fotosünteesi abil.

Üle 80-protsendise puhtusega monokultuuriga mikrovetikate tootmiseks on vaja suletud fotobioreaktorisüsteemi, eriti kui lõppeesmärk on lisaainete tootmine säästval ja standardiseeritud viisil, “selgitas dr Fu.

"Kavatseme ehitada 50-liitrise tasase bioreaktori. See näeb välja nagu väike suletud" akvaarium ", mis on täidetud erkrohelise veega ja mida valgustavad energiasäästlikud LED-lambid gaasi jaotamisega kultuuri õhutamiseks, " lisas ta.

Valmistame papier-mâché'st originaalse lillealuse: see osutub väga stiilselt

Andrei Leonov plaanib kolmelt piletiteenuselt tagasi saada 1500 000 rubla

Image

Kate'i köögis tehtud kummaline toolide foto hämmastab Twitteri kasutajaid

Mikrovetikate kasvatamine on keskkonnasõbralikum protsess, kuna selle süsinikujalajälg on väiksem kui riisi kasvatamisel.

Bioaktiivsete ainete ekstraheerimine

Kolmandas etapis kogutakse biomassi ja bioaktiivsete ainete, näiteks antioksüdantide eraldamiseks mikrovetikate rakkudest kasutatakse ioonseid vedelikke.

Image

Väljakutse on vähendada bioreaktori kulusid, et tagada kõrgem absorptsioonikiirus. "Tahame tutvustada mikrovetikate kasutamist kodudes ja ettevõtetes, kuid bioreaktorid pole üldiselt turul saadaval, " ütles dr Fu.

Praegu on bioreaktori projekteerimiseks ja tootmiseks eraldatud 21 000–26 000 dollarit. "Palju raha läheb andurite paigaldamiseks süsiniku sidumise arvutamiseks, " ütles dr Fu, lisades, et uuringu esialgsed tulemused avaldatakse 2020. aasta märtsis lootuses, et lisarahastuse kaasamiseks.