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“它们负责地球上75%的氧气”:科学家们学会了在农场种植微藻。 为什么对环境很重要?

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“它们负责地球上75%的氧气”:科学家们学会了在农场种植微藻。 为什么对环境很重要?
“它们负责地球上75%的氧气”:科学家们学会了在农场种植微藻。 为什么对环境很重要?
Anonim

他们负责地球上超过75%的氧气储备,但通常不会因此获得任何回报。

微藻是单细胞生物,通过光合作用将二氧化碳和阳光转化为有用的生化产品,释放出氧气作为副产物。 微藻构成水生生物的基础,使水体得以维持生命。 它们对环境非常重要。

对未经训练的人来说,微藻看起来像是池塘里没有吸引力的绿色泡沫。 尽管如此,莫纳什大学马来西亚自然科学学院的老师Fu Su Su Chen博士还是这些微生物的复杂之处和含糊之处,引起了人们对其进一步研究的兴趣。

傅博士说,尽管已记录了十万多种微藻,但还有更多的待发现。 最著名的例子包括螺旋藻,小球藻和杜氏藻,它们被用作营养保健品。

未来的超级食品

由于有益于人类和动物健康的诸如β-胡萝卜素,叶绿素和多不饱和脂肪酸等物质的含量,微藻已被视为未来的超级食品,并且是素食主义者蛋白的理想替代品。

随着气候变化的加剧,迫切需要减少大气中碳的解决方案。

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傅博士认为微藻类可以从气候变化中受益:

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  • 它们生长在淡水或海洋水体中。
  • 他们也有高产。
  • 与其他农作物相比,它们的碳足迹较低。

微藻种植是一种更具可持续性的作物,因为它的碳足迹比水稻小。 第一家公司每千克生物量产生0.3612千克二氧化碳(CO 2 ),而每千克大米产生0.769千克CO 2

你可以随处成长

微藻可以在任何地方(甚至在室内)种植,因为不需要耕地来种植它们。

由于一年四季都是热带气候和持续不断的阳光照射,马来西亚有巨大的潜力种植微藻。 由于微藻具有高的光合作用能力,仅需7天即可成熟,因此除该国现有的棕榈油外,微藻还可以作为生物质的替代来源,并用作增值产品,食品和饲料的原料。

“不同类型的微藻具有不同的潜力。我们希望进行生物测定,不仅要确定独特的微藻类型,还要利用每种物种的优势来解决紧迫的问题,例如通过碳捕获来解决气候变化等问题,同时还要利用微藻的生物量。傅博士说。

生物勘探微藻的热带物种

作为当前研究项目的一部分,傅博士将寻找在双威南码头湖发现的热带微藻物种,目的是进一步捕集碳并生产有价值的化合物。

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该项目由双威集团社区可持续发展资助计划资助,该项目是多学科的,重点是用于碳固存的生物资源。 它的60%集中在微藻类(水生)上,而40%-集中在树木(陆生)上。

该公司由自然科学学院教授傅博士(Dr. Fu)领导,霍莉·巴克莱(Holly Barclay)博士负责,致力于识别梳邦斋的绿色空间。 然后,会向有关方面(例如地方市政委员会)推荐有关站点位置的建议。

傅博士的团队致力于确定能够快速捕获碳的物种,并将其转变为可作为人类超级食品使用的生化产品。

在起步阶段,傅博士和她的团队针对一种物种,对各种物种的生长速度进行了实验。 她说,更快的增长将使该团队在短期内产生更多的生物质。

用于生长微藻生物质的经济型光生物反应器

在第二阶段,马来西亚蒙纳士工学院的一名老师和一名研究生建造了一种经济的光生物反应器,用于通过大规模光合作用生长微藻类生物质。

傅博士解释说,需要封闭的光生物反应器系统来生产纯度超过80%的单培养微藻,特别是如果最终目标是以可持续,标准化的方式生产添加剂的话。

她补充说:“我们计划建造一个50升的平板式生物反应器。它看起来像一个小型的密封“水族馆”,里面充满了明亮的绿色水,并通过节能的LED灯进行照明,并配有气体分配器,用于培养细菌。

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微藻的种植是一种对环境更友好的过程,因为它的碳足迹比水稻种植小。

生物活性物质提取

在第三阶段,将收集生物质,并使用离子液体从微藻细胞中提取生物活性物质,例如抗氧化剂。

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挑战在于降低生物反应器的成本以提供更高的吸收率。 傅博士说:“我们想在家庭和企业中引入微藻的使用,但市场上通常没有生物反应器。”

傅博士说,目前,已为生物反应器的设计和制造拨款21, 000至26, 000美元。“大量资金用于安装传感器来计算碳捕获量。”他补充说,这项研究的初步结果将于2020年3月公布。吸引更多资金。