ESA_logo_2020_White (ESA_logo_2020_valge)
ESERO logo valge

Climate Detectives Projektid 2023-2024

Projekti pealkiri: Rohelised ideed - fotobioreaktorite kasutamine reostuse vähendamiseks

  Riiklikult valitud võitja

Ovidiuse keskkool   Constanta   Rumeenia

Uurimisküsimus

Kuidas me saame vähendada CO2 heitkoguseid, kasutades fütoplanktoni fotosistumise võimekust.

Projekti kokkuvõte

Meie projekti eesmärk on luua eksperimentaalne fotobioreaktor, mida kasutatakse mikrovetikate (peamiselt fütoplanktoni) kasvatamiseks, CO2 ja N-oksiidide sidumiseks fossiilsete kütuste põletamisel tekkivatest gaasidest, aga ka reovee puhastamiseks. Seega vähendatakse atmosfääri jõudvate kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja stimuleeritakse fotosünteesi, mis on aluseks vetikate biomassi tootmisele, mida saab hiljem kasutada farmakoloogias kasutatavate ainete ekstraheerimiseks, biodiisli ja bioetanooli tootmiseks või kasutada väetisena. Me ühendame laboratoorsed andmed EO/satelliitide andmetega, et näha klorofülli kontsentratsiooni Rumeenia Musta mere kaldal.

Peamised tulemused ja järeldused

Kuidas me saame vähendada CO2 heitkoguseid, kasutades fütoplanktoni fotosistumise võimekust.

Nende 2 proovi puhul, mida analüüsisime, et on näha proovide mahu vähenemist aurustumise kaudu umbes 50% 45 päeva jooksul, kusjuures katse ajal leiti rakkude tiheduse märkimisväärne suurenemine; rakukolooniate suurust täheldati 16 nädala pikkuste vaatluste jooksul ja rakkude arvu suurenemist võrreldes algse arvuga.
Proovide 5-nädalase analüüsi jooksul suurenes klorofülli kontsentratsioon valguse ja väetise lisamisega (partii 1) kokkupuutunud proovides võrreldes kontrollproovidega umbes 20% võrra - 0, 2-st 0,35 μg klorofülli/l. Valgusega eksponeeritud proovides täheldati ainult 5% tõusu.
Fotobioreaktori peamised komponendid on järgmised:
1. Valgusallikas, mis annab energiat fotosünteesiks ja vetikate kasvuks (looduslik või kunstlik).
2. Kasvatusanum (klaasist, plastist või metallist, võib olla torude, mahutite või kottide kujul).
3. Segamis- ja õhutussüsteem, et vältida kihtide tekkimist ja reostumist ning pakkuda hapnikku vetikate kasvuks.
4. Toitainete edastamise süsteem.
5. Korjamise süsteem (tsentrifuug või filtrisüsteem).
6. Järelevalve- ja kontrollisüsteem: Andurid ja kontrollerid, mis jälgivad ja reguleerivad temperatuuri, valgust, pH-d jne. vetikate kasvu.
Fotobioreaktorite kasutusalad ja eelised on>
- Biokütuste tootmine: biodiisel, etanool ja vesinik.
- Reoveepuhastus: saasteainete, sealhulgas lämmastiku ja fosfori eemaldamine reoveest.
- Õhupuhastus: CO2 ja muude saastavate oksiidide eemaldamine.
- Toiduained ja loomasööt: inimeste ja loomade toitmiseks kasutatava biomassi tootmine (vetikate biomass toodetakse 30 korda kiiremini kui põllumajanduslik biomass).
- Farmaatsiatooted: Vetikad on võimelised tootma arvukalt aineid, millel on potentsiaalne meditsiiniline rakendus.

Mis saab edasi? Meetmed, mis aitavad muuta olukorda ja vähendada probleemi

Ühendatud fotobioreaktori silindrite paigutamisega hoonete välisseintele on võimalik saada vetikate biomassi, koguda kasvuhoonegaase ja saavutada esteetiline aspekt, mis võib parandada ehitatud linnakeskkonna kuvandit. Kasutades ära vetikate loomulikku fotosünteesivõimet, pakuvad need fotobioreaktorid jätkusuutlikku meetodit süsinikdioksiidi heitkoguste sidumiseks, leevendades seeläbi kasvuhoonegaaside mõju atmosfääri. Lisaks sellele on vetikate kasvatamine biomassi tootmiseks paljulubav kui taastuv energiaallikas, mis võib vähendada sõltuvust fossiilsetest kütustest. Selline funktsionaalsuse ja ilu ühendamine ei suurenda mitte ainult linnakeskkonna visuaalset atraktiivsust, vaid on ka käegakatsutav meeldetuletus meie kollektiivsest vastutusest uuendada rohelisemat ja jätkusuutlikumat tulevikku.

Süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise tehnoloogiate rakendamine on väga oluline. Süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine hõlmab tööstusprotsessidest ja elektrijaamadest pärineva CO2 kogumist, selle transportimist ladustamiskohtadesse ja turvalist ladustamist maa all või selle kasutamist tõhustatud naftatootmiseks. See hoiab ära CO2 sattumise atmosfääri ja aitab kaasa globaalsele soojenemisele.

Projektid luuakse meeskondade poolt ja nad võtavad täieliku vastutuse jagatud andmete eest.
← Kõik projektid