Tảo để làm sạch nước và sản xuất nhiên liệu sinh học

Sự suy giảm của trữ lượng nhiên liệu hóa thạch và sự gia tăng cao của khí thải nhà kính đã khiến con người phải nghiên cứu và phát triển các loại nhiên liệu mới, bền vững hơn từ phi hóa thạch, chất hữu cơ (sinh khối)...

Thế hệ đầu tiên của nhiên liệu sinh học đã được phát triển bằng cách chiết xuất các loại cây trồng như dầu hạt cải dầu và hướng dương, củ cải đường, mía và các cây trồng khác. Kể từ năm 2008, Liên Hợp quốc lo ngại về sản xuất nhiên liệu sinh học bằng các loại cây trồng lương thực có thể đe dọa an ninh lương thực, đồng thời ủng hộ nhiên liệu sinh học thế hệ thứ hai - nhiên liệu sinh học được sản xuất từ một phần sinh khối không ăn được (rơm, lá ...) hoặc từ các cây trồng phát triển nhanh chóng chuyên dụng không cạnh tranh với nông nghiệp. Tuy nhiên, sự cạnh tranh về đất canh tác và nước vẫn còn tồn tại. Do đó, các nhà nghiên cứu tìm kiếm một thế hệ mới ("3G") của nhiên liệu sinh học dựa trên chất béo chiết xuất từ ​​vi tảo.

Có gần một triệu loài vi tảo, một số loài trong đó được phát triển trong điều kiện cụ thể, có thể khai thác được đến 80% axit béo từ trọng lượng khô của chúng. Ngoài sự đa dạng sinh học và sự giàu lipid của tảo, những lợi ích của nguồn chất béo này rất nhiều: phát triển nhanh chóng (phân chia tế bào) và năng suất bề mặt cao mà không cần phải sử dụng thuốc trừ sâu, được nuôi trồng bằng nước ngọt hoặc nước biển mà không cạnh tranh với đất nông nghiệp. Việc sử dụng chúng có thể cô lập CO2 từ các nhà máy hoặc sản xuất các sản phẩm có giá trị gia tăng cao (mỹ phẩm, dược phẩm, hóa học xanh, thực phẩm...). Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng việc sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba là chưa hiệu quả về kinh tế để có thể được áp dụng trên quy mô lớn (việc nuôi trồng chiếm từ 30-50% chi phí sản xuất, thu hoạch và sấy khô chiếm tới 50% năng lượng tiêu thụ, giá của một lít nhiên liệu này ước tính khoảng từ 5 đến 10 €).

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Mở của Hồng Kông đã có ý tưởng để tối ưu hóa các chi phí khi kết hợp với xử lý nước thải. Các vi tảo chủ yếu được nuôi dưỡng bằng nitơ và phốt pho, các chất này lại có nhiều trong nước thải. Do đó, dự án là trồng một loài tảo địa phương (cây phù hợp với khí hậu và địa lý của Hồng Kông) để xử lý nước thải, giảm bùn nước thải sản xuất (xử lý sinh học các loại nước thải vẫn chưa thực sự phát triển ở Hồng Kông), trong khi vẫn sản xuất được nhiên liệu sinh học từ sinh khối. Các nhà nghiên cứu cho biết, dự án của họ có tính khả thi cao và hiện họ đang tìm kiếm sự giúp đỡ của chính quyền Hồng Kông để khởi động một nghiên cứu thí điểm trên thực địa.

Vào thời điểm khi Liên Hợp quốc kêu gọi châu Âu từ bỏ nhiên liệu sinh học thế hệ đầu tiên, các nghiên cứu ở Pháp và châu Âu cũng nhằm vào lĩnh vực vi tảo. Ở châu Âu, có 12 trung tâm nghiên cứu hàng đầu về nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba, trong đó có 3 trung tâm ở Pháp đang nghiên cứu về các vi tảo này.

Theo Vista.gov.vn