منبع بعدی سوخت زیستی
جلبک دریایی غول پیکر (کلپ یا اشنه دریایی)، بزرگترین گونه جلبک دریایی جهان، منبع جذابی برای ساخت سوخت های زیستی است. در یک مطالعه اخیر، یک استراتژی جدید برای رشد جلبک دریایی آزمایش شد که می تواند تولید مداوم آن را در مقیاس بزرگ امکان پذیر کند. ایده اصلی این است که ذخایر ماهیان دریایی را روزانه به سمت آبهای نزدیک به سطح آفتاب و برای مواد مغذی به آبهای تیره تر منتقل کنیم.
برخلاف محصولات انرژی زای امروزی مانند ذرت و دانه های سویا، پرورش ماهی دریایی، به زمین و آب شیرین و کود احتیاج ندارد. و جلبک دریایی غول پیکر در شرایط ایده آل می تواند بیش از 30 سانتیمتر در روز رشد کند.
کلپ دریایی به طور معمول در مناطق کم عمق نزدیک ساحل رشد می کند و فقط در جایی رشد می کند که نور خورشید و مواد مغذی هر دو فراوان باشد. لایه نور خورشید اقیانوس در حدود 200 متر یا کمتر از سطح زمین میرسد، اما این منطقه اغلب مواد مغذی کافی برای حمایت از رشد جلبک دریایی را ندارد.
بیشتر سطح اقیانوس آزاد در طول سال از نظر مواد مغذی فقیر است. در مناطق ساحلی، طغیان – آب عمیقی که به سطح بالا می رود و مواد مغذی را به همراه می آورد – فصلی است. از طرف دیگر، آبهای عمیق تر، غنی از مواد مغذی هستند اما فاقد نور خورشید هستند.
مطالعات نشان داد که جلبک دریایی در مقابل تغییرات روزانه بین عمق 9 متر تا 80 متر فشار آب مقاومت می کند تا ما آن را به گردش در آوریم. جلبک دریایی کشت شده به اندازه کافی مواد مغذی را از محیط تاریک و عمیق تر به دست می آورد تا چهار برابر بیشتر از جلبک دریایی که به یک زیستگاه دریای ساحلی بومی تعلق دارد، رشد کند.
چرا جلبک مهم است
تولید سوخت های زیستی از محصولات زمینی مانند ذرت و دانه های سویا با سایر مصارف زمین های کشاورزی و آب شیرین رقابت می کند. استفاده از گیاهان از اقیانوس می تواند پایدارتر، کارآمدتر و مقیاس پذیر باشد.
زیست توده دریایی می تواند به اشکال مختلف انرژی، از جمله اتانول تبدیل شود تا جایگزین افزودنی مشتق شده از ذرت شود. شاید جذاب ترین محصول نهایی زیست خام – روغن مشتق شده از مواد آلی باشد.
این روغن ها را می توان در پالایشگاه های موجود به سوخت های بیو برای کامیون ها و هواپیماها تبدیل کرد. اجرای این حالت های حمل و نقل از راه دور روی برق هنوز عملی نیست زیرا به باتری های زیادی احتیاج دارند.
با محاسبات انجام شده، تولید جلبک دریایی کافی برای تأمین انرژی کل بخش حمل و نقل نیاز به استفاده از فقط بخش کوچکی از منطقه اقیانوس تا 200 مایل دریایی از خط ساحلی دارد.
چگونه کار خود را انجام می دهیم؟
کار با تیم تحقیقاتی شامل زیست شناسان، مهندسان اقیانوس شناس و مهندسان است که با غواصان، مجریان کشتی، تکنسین های تحقیقاتی و دانشجویان کار می کنند.
پاسخ بیولوژیکی کلپ را با گردش عمقی با اتصال آن به سازه ای از اقیانوس باز که “آسانسور کلپ” نامیده می شود و توسط مهندسان تیم طراحی شده است، آزمایش می شود و روزانه آن را بالا و پایین می آورد تا بین آب های عمیق و کم عمق قرار گیرد.
به مدت سه ماه 35 گیاهان دریایی نوجوان را با گردش در بخش عمیق میبرند و مجموعه دوم را برای مقایسه در یک بستر دریای سالم اطراف قرار می دهند. این اولین تلاش برای بررسی اثرات بیولوژیکی گردش عمق بر روی جلبک دریایی بود. مطالعات قبلی بر روی پمپاژ مصنوعی آب غنی از مواد مغذی به سطح زمین بود.
مورد بعدی چیست؟
اکنون محققان می خواهند عواملی را که می توانند بازده را افزایش دهند، از جمله زمان بندی، عمق آب و ژنتیک ماهی دریایی را تجزیه و تحلیل کنند.
بسیاری از ناشناخته ها نیاز به مطالعه بیشتر دارند، از جمله فرآیندهای مجاز و تنظیم مزارع کلم، و این احتمال وجود دارد که پرورش ماهی دریایی در مقیاس بزرگ عواقب زیست محیطی ناخواسته ای داشته باشد. اما محققان معتقدند که انرژی زیست توده دریایی پتانسیل زیادی برای کمک به رفع چالش های پایداری قرن 21 دارد.