MIT 엔지니어들은 CO2 포집용 광생물 반응기의 오염을 방지하는 기술을 고안했습니다.

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이산화탄소가 공급되는 투명한 탱크나 튜브에서 자란 조류는 온실가스를 식품 보충제나 연료와 같은 다른 화합물로 전환할 수 있습니다. 그러나 이 과정에서 표면에 조류가 쌓이게 되어 표면이 흐려지고 효율성이 떨어지게 되므로 몇 주에 한 번씩 힘든 청소 절차가 필요합니다.

MIT 연구원들은 이러한 오염을 실질적으로 제한할 수 있는 간단하고 저렴한 기술을 제시했으며, 잠재적으로 원치 않는 온실가스를 유용한 제품으로 전환하는 훨씬 더 효율적이고 경제적인 방법을 가능하게 했습니다.

핵심은 투명 용기를 정전기를 담을 수 있는 물질로 코팅한 다음 해당 층에 아주 작은 전압을 가하는 것입니다. 이 시스템은 실험실 규모 테스트에서 잘 작동했으며 추가 개발을 통해 몇 년 내에 상업 생산에 적용될 수 있습니다.

이 연구 결과는 최근 MIT를 졸업한 Victor Leon PhD '23, 기계 공학 교수 Kripa Varanasi, 전 박사후 연구원 Baptiste Blanc 및 학부생 Sophia Sonnert의 논문에서 Advanced Functional Materials 저널에 보고되었습니다.

탄소 배출을 줄이거나 제거하기 위한 노력이 아무리 성공적이더라도, 앞으로 수 세기 동안 대기에 남아 있는 과도한 온실 가스가 여전히 존재할 것이며 계속해서 지구 기후에 영향을 미칠 것이라고 바라나시는 지적합니다. "거기에는 이미 많은 양의 이산화탄소가 있습니다. 따라서 우리는 부정적인 배출 기술도 검토해야 합니다."라고 그는 공기나 해양, 온실 가스가 바다로 방출되기 전에 온실 가스를 제거하는 방법을 언급하면서 말합니다. 우선 공기.

사람들이 이산화탄소 감소에 대한 생물학적 접근 방식을 생각할 때 가장 먼저 생각하는 것은 일반적으로 실제로 대기 탄소의 중요한 "흡수원"인 나무를 심거나 보호하는 것입니다. 그러나 다른 것들도 있습니다. "해양 조류는 오늘날 지구상에서 흡수되는 전 세계 이산화탄소의 약 50%를 차지합니다"라고 바라나시는 말합니다. 이 조류는 육상 식물보다 10~50배 더 ​​빨리 자라며, 육상 식물 면적의 10분의 1만 차지하는 연못이나 탱크에서도 자랄 수 있습니다.

게다가 조류 자체도 유용한 제품이 될 수 있습니다. "이 조류는 단백질, 비타민 및 기타 영양소가 풍부합니다."라고 Varanasi는 말하며 일부 전통적인 농작물보다 사용된 토지 단위당 훨씬 더 많은 영양 생산량을 생산할 수 있다고 지적했습니다.

석탄 또는 가스 발전소의 연도 가스 출력에 연결되면 조류는 영양원인 이산화탄소를 통해 번성할 수 있을 뿐만 아니라 일부 미세 조류 종은 이러한 배출물에 존재하는 관련 질소 및 황산화물을 소비할 수도 있습니다. "2~3kg의 CO2마다 1kg의 조류가 생산될 수 있으며 이는 바이오 연료, 오메가-3 또는 식품으로 사용될 수 있습니다"라고 Varanasi는 말합니다.

오메가-3 지방산은 세포막과 기타 조직의 필수 부분이지만 신체에서 만들 수 없고 음식을 통해 섭취해야 하기 때문에 널리 사용되는 식품 보충제입니다. "오메가 3는 훨씬 더 높은 가치를 지닌 제품이기 때문에 특히 매력적입니다"라고 Varanasi는 말합니다.

상업적으로 재배되는 대부분의 조류는 얕은 연못에서 재배되는 반면, 다른 조류는 광생물반응기라고 불리는 투명한 튜브에서 재배됩니다. 튜브는 주어진 토지 면적에 대해 연못보다 7~10배 더 많은 수확량을 생산할 수 있지만 큰 문제에 직면합니다. 조류는 투명한 표면에 쌓이는 경향이 있어 청소를 위해 전체 생산 시스템을 자주 중단해야 합니다. 주기의 생산적인 부분만큼 오랜 시간이 걸리므로 전체 생산량이 절반으로 줄어들고 운영 비용이 추가됩니다.