نقش جلبک دریایی و فناوری جذب کربن در مقابله با تغییرات آب و هوایی

فرناندز درباره یک مزرعه آبی دریایی جدید صحبت می کند. که با رشد و برداشت جلبک دریایی باعث حذف میلیاردها تن کربن از جو در هر سال خواهد شد.

می‌توانید کمی درباره خودتان و کاری که انجام می دهید توضیح دهید؟

من یک بوم شناس دریایی با تخصص گسترده در جلبک ها و نقش آن در چرخه کربن هستم. پروژه دکترای خود را در قطب شمال انجام داده و از سرعت تغییر آن اکوسیستم به دلیل تغییرات آب و هوایی شوکه شدم. در سه سال گذشته، من شروع به بررسی راه کارهایی برای حل بحران آب و هوا از طریق تقویت فرآیندهای حذف کربن طبیعی در اقیانوس کردم. نقش من به عنوان یک مشاور علمی این است که اطمینان حاصل کنم که همه تصمیمات بر اساس شواهد علمی است. ما باید تحقیق و توسعه بهترین راه (پایدار و شفاف) برای دستیابی به اهدافمان برای جداسازی Gt CO ₂ در احیای آب و هوا و جلوگیری از تأثیرات منفی بیشتر بر اقیانوس‌ها داشته باشیم.

چگونه جلبک دریایی بخش مهمی از اکوسیستم زمین است؟

جلبک های دریایی در واقع درختان اقیانوس هستند. آنها CO ₂ را با استفاده از نور خورشید و تولید اکسیژن به قند تبدیل می کنند. و پایه شبکه غذایی دریایی را فراهم می کنند. جلبک‌های دریایی به‌عنوان تولیدکنندگان اولیه، نقش مهمی در شبکه غذایی اقیانوس‌های ما دارند. علاوه بر این، جنگل های جلبک دریایی برای بسیاری از موجودات دریایی مختلف پناهگاه هایی فراهم می کند.

می توانید به ما بگویید که فناوری جذب کربن جلبک دریایی شما چگونه کار می کند؟

ما در حال حاضر در حال توسعه یک مزرعه آبی دریایی برای رشد جلبک دریایی شناور به روشی کنترل شده و پایدار با تامین مواد مغذی از طریق آب های عمیق تر هستیم. زیست توده جلبک دریایی که ما تولید می کنیم توسط پهپادهای آبزی الکتریکی برداشت شده و در کشتی مادر برای استخراج محصولات با ارزش پردازش می شود. و باقی مانده های غنی از کربن به نسبت های مساوی تقسیم شده. و در اعماق اقیانوس برای حذف طولانی مدت کربن نگهداری می شود. و کلیه فرآیندها در تأیید جذب کربن مورد نظارت و سنجش قرار می گیرند.

چرا  روی این پروژه کار کردید؟

Sargassum fluitans و natans در مقایسه با سایر جلبک‌های دریایی مانند کلپ، دارای مزیت بزرگی است. که در تمام چرخه زندگی خود کاملاً جدا شده و شناور رشد می‌کند. این امر زیرساخت های مورد نیاز کشت را بسیار ساده تر کرده و نکته جذاب این جلبک این است که مناطق بالقوه ای برای کشت بسیار گسترده تر آن نسبت به دیگر گونه های جلبک ساحلی است. این ماکروجلبک شناور از دریای سارگاسو سرچشمه می گیرد. اما به دلیل گرم شدن کره زمین و آلودگی بیش از حد مواد مغذی در سراسر اقیانوس اطلس از کنترل خارج شده است. هنگامی که این مقادیر عظیم سارگاسوم به سواحل دریای کارائیب می رسد. مشکلات متعددی بوجود می آورد. که سبب آسیب رساندن به اکوسیستم های ساحلی می شود. و به نوبه خود صنعت گردشگری را تحت تاثیر قرار می دهد. هنگامی که در ساحل یا محل دفن زباله تجزیه می شود. سارگاسوم از بین رفته و کربن خود را دوباره به جو آزاد می کند. بنابراین هر گونه فعالیتی برای جلوگیری از رسیدن سارگاسوم به ساحل به طور فعال از انتشار CO ₂ جلوگیری می کند.

در طرح شما از چه نوع جلبکی استفاده می شود؟

بسیاری از شرکت های کوچک در تلاش هستند. تا از جلبک سارگاسوم به عنوان ماده خام برای تولید محصولاتی استفاده کنند. که بتواند جایگزین محصولات مبتنی بر سوخت فسیلی شود. با این حال، این شرکت ها نیاز به عرضه پایدار سارگاسوم دارند . که در حال حاضر بسیار متغیر است. هدف ما تولید پایدار سارگاسوم به روشی کنترل شده و دور از ساحل است. تا عصاره های با ارزش بالا را به این شرکت ها عرضه کنیم. یکی دیگر از کیفیت عالی جلبک سارگاسوم این است. که در جذب دی اکسید کربن بسیار کارآمد است. زیرا نسبت کربن به ماده مغذی بسیار بالایی دارد. این بدان معنی است که در مقایسه با فیتو پلانکتون، می تواند 10 برابر بیشتر کربن را با همان مقدار مواد مغذی ارائه شده جذب کند. علاوه بر این، ساگاسوم حتی می تواند زیستگاه موجودات دریایی در سطح نیز باشد. پس از رسیدن به پایین، به خصوص اگر این کار را در به نسبت مناسبی انجام دهد. انتظار نداریم بسیاری از موجودات کف دریا از آن تغذیه کنند. مطالعات نشان داده است که مواد غنی از کربن که به کف دریا می رسند. به سختی تجزیه می شوند. حتی میکروارگانیسم های بیشتری نیز تولید می کنند. با این حال، ما بر این موضوع نظارت خواهیم کرد. و تأثیر زیست‌محیطی را بر مناطق ذخیره‌سازی انتخاب شده در اعماق دریا را مورد ارزیابی قرار می دهیم.

این محلول چگونه به حذف یک میلیارد تن دی اکسید کربن از جو کمک می کند؟

کربن حدود 30 درصد از جرم خشک سارگاسوم را تشکیل می دهد. به این معنی که با 7500 تن وزن مرطوب سارگاسوم، می توانید 1000 تن CO ₂ را جذب کنید. ما قصد داریم. مزارع آزمایشی فراساحلی خود را در بیابان های اقیانوسی، نقاط نیمه گرمسیری ارتقا دهیم. که در آن ها جلبک های دریایی بصورت مساوی تقسیم و کوچک شوند. در نهایت هدف ما کاهش چشمگیر معدنی‌سازی مجدد در کف دریا، افزایش فرآیند جذب کربن طبیعی با غرق کردن جلبک‌های دریایی است.

چگونه این فناوری به مقابله با چالش های تغییرات آب و هوایی کمک می کند؟

فناوری ما به مقابله با چالش اصلی تغییر آب و هوا کمک می کند. یعنی کاهش و جداسازی انتشار CO ₂ به دو روش:

1. با تولید یک ماده خام پایدار که برای رشد نیازی به فضای زمین یا کودهای شیمیایی ندارد. و سوخت های فسیلی (کربن) را به عنوان ماده خام پلاستیک، کود و سوخت جایگزین می کند. با انجام این کار، Seafields به کاهش انتشار CO ₂ فعلی کمک می کند.
2. با نسبت های مساوی و غرق کردن بقایای غنی از کربن پس از استخراج محصولات ارزشمند، ما تضمین می کنیم که کربن برای صدها و نه هزاران سال به طور ایمن در دشت آبی باقی می ماند. این امر به جامعه ما کمک می‌کند. تا با حذف آن دسته از گازهای گلخانه‌ای که نمی‌توانیم فوراً آن‌ها از بین ببریم را کاهش دهیم، بدین ترتیب انتشار خالص به صفر برسد. و هدف ما در درازمدت، حذف انتشارات تاریخی از جو برای بازگرداندن آب و هوای ما به شرایطی ایمن قبل از جهان صنعتی کنونی است.

چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که اکوسیستم آسیبی نمی بیند؟ چه تحقیقاتی لازم است تا مطمئن شویم این اتفاق نمی افتد؟

مکانی که این کار در آنجا انجام شود مهم است. می بایست بر اساس معیارهای علمی مکان‌هایی را برای راه‌اندازی مزارع و مناطق اعماق دریا برای ذخیره‌سازی مناسب به دقت انتخاب کرد. به عنوان مثال، مزارع در بیابان‌های اقیانوسی ای قرار خواهند گرفت. که در آن رخ داد مهمی از نظر بهره‌وری اتفاق نمی‌افتد. و مناطق ذخیره‌سازی در اعماق دریاها در صفحه پرتگاه، دور از دریچه‌های گرمابی و سایر نقاط داغ بیولوژیکی در اعماق دریا قرار خواهند گرفت. تنوع زیستی مطالعات قبلی روی ریزش چوب به اعماق دریا نشان می دهد که نرخ معدنی شدن مجدد بسته به منطقه ای که زیست توده در آن غرق می شود. می تواند کند باشد. از طریق همکاری با جامعه تحقیقاتی، هدف ما نظارت بر مکان‌های سطح و اعماق دریا برای شناسایی و جلوگیری از هرگونه آسیب احتمالی به اکوسیستم است. نکته مهمی که باید به این امر اضافه کرد این است که هم سطح و هم اعماق اقیانوس در حال حاضر به طور قابل توجهی توسط تغییرات آب و هوایی آسیب دیده اند. بنابراین هر گونه ارزیابی اثرات زیست محیطی باید در چارچوب عواقب محتمل برای اکوسیستم های دریایی بررسی شود.

چرا تحقیق و توسعه فناوری جذب کربن مهم است؟

برای دستیابی به اهداف توافق پاریس مبنی بر محدود کردن گرمایش جهانی به 1.5 درجه سانتیگراد بالاتر از میانگین، باید انتشار گازهای گلخانه ای را به شدت کاهش دهیم. و شروع به افزایش فن آوری های جذب کربن برای حذف آن دسته از انتشاراتی کنیم. که نمی توانیم به اندازه کافی سریع از انتشار آن جلوگیری کنیم. این تنها راه برای رسیدن کربن در هوا به صفر خالص تا سال 2050 است. علاوه بر این، ما در رسیدن به یک آب و هوای عاری از کربن نزدیک به خالص صفر.  یعنی از بین بردن CO ₂ تولید شده ناشی از گازهای گلخانه ای و بازگرداندن آب و هوا به شرایط  جو پایدار که حدود 280 پی پی ام  که در 500،000 سال گذشته بوده. و اکنون به ppm 415 (تقریبا دو برابر) کمی موفق شده ایم. بنابراین، هیچ راهی برای تثبیت آب و هوا بدون فناوری‌های جذب کربن وجود ندارد. و هر چه زودتر تحقیق و توسعه آنها را آغاز کنیم. بهتر است ما هنوز باید بهترین راه حل ها را پیدا کنیم. و مطمئن شویم که آنها مسئولانه و پایدار به کار گرفته می شوند.

فناوری جذب کربن Seafields چگونه به مقابله با انتشارات گذشته کمک می کند؟

اول، ما باید با کاهش انتشار، سپس به حذف کربن ادامه دهیم. و زمانی که به صفر خالص رسیدیم، می‌توانیم مبارزه با انتشارات گذشته را آغاز کنیم.

Seafields قصد دارد با کربن جذب شده چه کند؟

Seafields قصد دارد آن را در مکان‌های انتخابی در اعماق دریا (عمق 4000 متر) نگهداری کند. آنها را تحت نظر داشته باشد و در صورت نیاز نسل‌های آینده به آنها به عنوان یک منبع انرژی از آن بهره برداری کند.

آیا پتانسیلی برای استفاده از این فناوری در مقیاس جهانی وجود دارد؟ چه چالش هایی ممکن است ایجاد شود و چگونه می توان بر آنها غلبه کرد؟

فناوری آبزیان دریایی را می توان در مقیاس جهانی مورد استفاده قرار داد. به طور خاص، رویکرد ما در ترکیب لوله‌های بالابرنده برای تامین مواد مغذی با مزارع آبی شناور جلبک دریایی، تنها در چرخش‌های نیمه گرمسیری اقیانوس اطلس معنا دارد. چالش‌ها عمدتاً چالش‌های مهندسی بوده، اما ما مطمئن هستیم. که می‌توانیم از تخصص مهندسین صنعت نفت و گاز فراساحلی بهره ببریم که به زودی چاره‌ای جز اختراع مجدد خود برای مبارزه برای یک سیستم بی‌کربن نخواهد داشت.

Seafields اعلام کرده است که قبل از غرق کردن جلبک دریایی، محصولات ارزشمندی را استخراج خواهد کرد. با محصولات استخراج شده چه خواهید کرد؟

Seafields سارگاسوم را در تمام طول سال در اختیار صنعت قرار می‌دهد. تا محصولاتی را جایگزین سوخت‌های فسیلی مانند کودهای زیستی، پلاستیک‌های زیستی و سوخت‌های زیستی کند. این به کاهش انتشار دی اکسید کربن در سطح جهان کمک می کند.

مراحل بعدی پروژه چیست؟

گام بعدی توسعه و آزمایش اولین مزرعه آزمایشی ما در جنوب اقیانوس اطلس نیمه گرمسیری، با همکاری دانشمندانی از موسسات پیشرو جهان برای انجام تجزیه و تحلیل چرخه زندگی، ارزیابی اثرات زیست محیطی، و راستی‌آزمایی حذف کربن است از جو است. منبع مصاحبه

بازار مرتبط با جلبک دریایی در تموک