science >> Wetenschap >  >> Natuur

Microalgen kunnen een sleutelrol spelen bij het verlichten van klimaatopwarming

Mariene microalgen racen door een "fotobioreactor" in Cellana's Kona-demonstratiefaciliteit in Hawaï. Krediet:Charles Greene/meegeleverd

Denk beter te leven door mariene microalgen, aangezien het van cruciaal belang kan worden om de broeikasgassen in de atmosfeer te verminderen, de uitstoot van kooldioxide door commerciële landbouw verminderen en het wereldwijde klimaat stabiel houden, volgens door Cornell geleid onderzoek gepubliceerd in het maartnummer van Earth's Future, een tijdschrift van de American Geophysical Union.

"We moeten de gemiddelde temperatuur op aarde stabiliseren, " zei hoofdauteur Charles H. Greene, hoogleraar aard- en atmosferische wetenschappen. "Om deze doelstellingen te bereiken die zijn vastgelegd in onze overeenkomsten tijdens de conferentie van de partijen (COP21) in Parijs, we moeten de uitstoot van koolstofdioxide tegen het midden van de eeuw tot bijna nul terugbrengen en in de tweede helft van deze eeuw koolstofdioxide uit de atmosfeer verwijderen."

Hoewel sommige beleidsanalisten en wetenschappers van mening zijn dat de klimaatdoelstellingen van het COP21-akkoord – de stijging van de gemiddelde temperatuur op aarde tot minder dan 1,5 graad Celsius houden – onhaalbaar zijn, de onderzoekers geven de voorkeur aan het gebruik van microalgen als een belangrijke oplossing.

"Wij geloven dat deze klimaatdoelen haalbaar zijn, maar we moeten de uitstoot van kooldioxide snel inperken en het dan uit de atmosfeer gaan verwijderen, ' zei Groen.

Hoewel meer zonneparken, windturbines en waterkrachtsystemen wekken fossielvrije elektriciteit op, Greene herinnert ons eraan dat vliegtuigen en schepen nog steeds vloeibare brandstoffen nodig hebben. Op een groene manier, biobrandstoffen gemaakt van mariene microalgen zouden de geïndustrialiseerde samenleving kunnen spenen van op koolstof gebaseerde fossiele brandstoffen, volgens dit nieuwe rapport, "Geo-engineering, Mariene microalgen en klimaatstabilisatie in de 21e eeuw."

Om deze biobrandstof te maken, wetenschappers oogsten vers gekweekte microalgen, verwijder het meeste water, extraheer vervolgens lipiden voor de brandstof. De resterende ontvette biomassa is een eiwitrijk en zeer voedzaam bijproduct dat kan worden toegevoegd aan diervoeders voor gedomesticeerde landbouwhuisdieren, zoals kippen en varkens, of aquacultuurvoer voor zalm en garnalen.

Na het nuttigen van de met algen aangevulde voeders, bijvoorbeeld, kippen produceren eieren met drie keer de omega-3-vetzuren.

Terrestrische plantaardige productie voor biobrandstoffen – zoals maïs, palm en soja, bijvoorbeeld – verwijdert miljoenen hectaren land uit de voedselproductie, ook al wordt de wereld steeds bevolkter.

Microalgen groeien sneller dan terrestrische planten, het produceren van een gelijke hoeveelheid bio-energie of voedsel in minder dan een tiende van het landoppervlak. Bio-energie en voedselproductie uit mariene microalgen kunnen positieve effecten hebben op klimaat en voedselzekerheid, terwijl veel van de negatieve gevolgen voor het milieu worden vermeden die verband houden met terrestrische plantaardige opties, legde Groen uit.

Door de productie van mariene microalgen te vervangen door conventionele, landbouwpraktijken op het land, er zal minder kooldioxide worden uitgestoten, die de doelstellingen voor klimaatstabilisatie zouden kunnen bereiken, hij zei.

Greene zei dat aanzienlijke investeringen in onderzoek en ontwikkeling essentieel zullen zijn voor het komende decennium om de bio-energie en voedselproductie te verbeteren.

"Naarmate deze technologie in de komende decennia oploopt tot wereldwijd relevante schalen, de vooruitzichten van de samenleving verbeteren om de COP21-doelstellingen voor klimaatstabilisatie te halen, terwijl tegelijkertijd energie- en voedselzekerheid wordt bereikt, " hij zei.