ESA_logo_2020_White
ESERO logotipas baltas

Climate Detectives projektai 2023-2024 m.

Projekto pavadinimas: Žaliosios idėjos - fotobioreaktorių naudojimas taršai mažinti

  Nacionalinės atrankos nugalėtojas

Ovidijaus vidurinė mokykla   Konstanta   Rumunija

Tyrimo klausimas

Kaip galime sumažinti CO2 išmetimą naudodamiesi fitoplanktono fotostezės gebėjimais.

Projekto santrauka

Mūsų projekto tikslas - sukurti eksperimentinį fotobioreaktorių, kuris būtų naudojamas mikrodumbliams (daugiausia fitoplanktonui) auginti, CO2 ir azoto oksidams iš dujų, susidarančių deginant iškastinį kurą, fiksuoti, taip pat nuotekoms valyti. Taip sumažinamas į atmosferą išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis ir skatinama fotosintezė, kurios pagrindu gaunama dumblių biomasė, iš kurios vėliau galima išgauti farmakologijoje naudingas medžiagas, gaminti biodyzeliną ir bioetanolį arba naudoti kaip trąšas. Laboratorijos duomenis sujungiame su EO (palydovų) duomenimis, kad pamatytume chlorofilo koncentraciją Rumunijos Juodosios jūros pakrantėje.

Pagrindiniai rezultatai ir išvados

Kaip galime sumažinti CO2 išmetimą naudodamiesi fitoplanktono fotostezės gebėjimais.

Išnagrinėjus 2 mėginius, pastebėta, kad per 45 dienas mėginių tūris dėl išgaravimo sumažėjo apie 50%, o eksperimento metu ląstelių tankis gerokai padidėjo; pastebėta, kad per 16 stebėjimų savaičių ląstelių kolonijos vis didėjo, o ląstelių skaičius buvo didesnis nei iš pradžių.
Per penkias mėginių analizės savaites chlorofilo koncentracija šviesoje ir su trąšų priedu (1 partija), palyginti su kontroliniais mėginiais, padidėjo maždaug 20% - nuo 0, 2 iki 0,35 μg chlorofilo/l. Šviesos veikiamuose mėginiuose buvo pastebėtas tik 5% padidėjimas
Pagrindinės fotobioreaktoriaus sudedamosios dalys yra šios:
1. Šviesos šaltinis, suteikiantis energijos fotosintezei ir dumblių augimui (natūralus arba dirbtinis).
2. Kultūros indas (stiklinis, plastikinis arba metalinis, gali būti vamzdeliai, talpyklos arba maišeliai).
3. Maišymo ir aeracijos sistema, kad būtų išvengta sluoksniavimosi ir užsiteršimo bei būtų tiekiamas deguonis dumblių augimui.
4. Maistinių medžiagų tiekimo sistema.
5. Derliaus surinkimo sistema (centrifuga arba filtravimo sistema).
6. Stebėsenos ir kontrolės sistema: Jutikliai ir valdikliai, skirti stebėti ir reguliuoti temperatūrą, šviesą, pH ir t. t., kad augtų dumbliai.
Fotobioreaktorių panaudojimo būdai ir privalumai>
- Biodegalų: biodyzelino, etanolio ir vandenilio gamyba.
- Nuotekų valymas: teršalų, įskaitant azotą ir fosforą, šalinimas iš nuotekų.
- Oro valymas: pašalinamas CO2 ir kiti teršiantys oksidai.
- Maistas ir gyvūnų pašarai: žmonių ir gyvūnų mitybai naudojamos biomasės gamyba (dumblių biomasė gaminama 30 kartų greičiau nei žemės ūkio biomasė).
- Vaistai: Iš dumblių galima pagaminti daugybę medžiagų, kurios gali būti naudojamos medicinoje.

Kas toliau? Veiksmai, kurie padės pakeisti situaciją ir sumažinti problemą

Prie pastatų išorinių sienų pritvirtinus sujungtus fotobioreaktoriaus cilindrus, galima gauti dumblių biomasės, surinkti šiltnamio efektą sukeliančias dujas ir sukurti estetinį aspektą, kuris pagerintų užstatytos miesto aplinkos vaizdą. Pasinaudojant natūraliomis dumblių fotosintezės galimybėmis, šie fotobioreaktoriai siūlo tvarų anglies dioksido surinkimo metodą, taip sumažinant šiltnamio efektą sukeliančių dujų poveikį atmosferai. Be to, dumblių auginimas biomasės gamybai yra perspektyvus atsinaujinantis energijos šaltinis, galintis sumažinti priklausomybę nuo iškastinio kuro. Ši funkcionalumo ir grožio sintezė ne tik padidina vizualinį miesto aplinkos patrauklumą, bet ir apčiuopiamai primena apie mūsų bendrą atsakomybę diegti naujoves siekiant ekologiškesnės ir tvaresnės ateities.

Labai svarbu diegti anglies dioksido surinkimo ir saugojimo (CCS) technologijas. CCS apima pramonės procesų ir elektrinių išmetamo CO2 surinkimą, gabenimą į saugojimo vietas ir saugų saugojimą po žeme arba jo panaudojimą geresnei naftos gavybai. Tai neleidžia CO2 patekti į atmosferą ir prisidėti prie visuotinio atšilimo.

Projektus kuria komandos ir prisiima visą atsakomybę už bendrus duomenis.
← Visi projektai