Algele reprezintă o familie mai mare de plante marine care cresc prin fotosinteză, proces similar plantelor și copacilor de pe uscat. Cultivarea algelor a devenit mai populară în contextul companiilor care caută să își diversifice lanțul alimentar, din cauza faptului că actualul sistem alimentar nu va putea sprijini populația în creștere a planetei.

Însă cum aceste companiile cultivau alge cu scop alimentar, cercetătorii au început să evalueze abilitatea acestor organisme de a capta emisii de carbon, fiind folositoare și ca materie primă alternativă pentru producție sau pentru a ne ajuta să ne reducem amprenta de carbon.

Un organism flexibil și flămând după CO2

Unii experți sunt de părere că populația de alge a planetei reprezintă circa 50% din capacitatea Pământului de a capta emisii de gaze cu efect de seră! Folosind ferme artificiale pentru a crește alge, am avea nevoie de mai puțin teren decât pentru plantarea copacilor, de exemplu. Iar rata de creștere a algelor este de 50 de ori mai mare decât a plantelor terestre, ceea ce le face să capteze emisii cât ai clipi. Din nou, algele pot fi folosite ca aliment alternativ, însă ele pot fi transformate și în biocombustibili, surse de alimentare alternative cu emisii reduse comparativ cu combustibilii fosili pe care îi folosim în prezent.

Profesorul de inginerie mecanică din cadrul MIT Kripa Varanasi a declarat că „pentru fiecare două-trei kilograme de dioxid de carbon se poate produce un kilogram de alge, iar acestea pot fi folosite drept biocombustibili sau surse de Omega-3 sau alimente obișnuite.”

Avantajul cultivării algelor pe uscat în bazine mari este că aceste situri pot fi instalate în diverse locații și pot fi mutate ulterior, dacă terenul respectiv trebuie folosit pentru alte scopuri. De exemplu, dacă o bucată de teren pe coastă este bun pentru construit locuințe, o unitate de cultivare a algelor poate fi mutată într-o altă locație, permițându-le plantelor să capteze în continuare dioxid de carbon.

Același lucru nu poate fi realizat cu copaci, de exemplu, iar tăierea acestora pentru proiecte imobiliare implică eliberarea emisiilor de carbon înapoi în atmosferă. Algele, în schimb, pot fi transformate rapid în alimente sau produse, astfel că și carbonul pe care l au captat dispare definitiv.

Inovații pentru creșterea algelor

Nu e de mirare că după ce s-a descoperit faptul că algele pot capta rapid emisii de carbon, cercetătorii au căutat moduri prin care să accelereze acest proces. Unul dintre modurile prin care putem crește viteza cu care algele captează CO2-ul este prin folosirea fotobioreactoarelor. Deși algele sunt crescute în general folosind bazine de mică adâncime, fotobioreactoarele pot accelera acest proces de până la zece ori.

Problema este că această soluție necesită curățare constantă, pentru că algele se lipesc inevitabil de pereții transparenți ai bazinelor și îngreunează absorbția dioxidului de carbon.

Astfel, fiindcă trebuie închise constant pentru curățenie, productivitatea acestei soluții este, de fapt, înjumătățită, astfel că cercetătorii au nevoie de timp pentru a găsi o modalitate de a preveni acest lucru.

Însă Varanasi și echipa sa a dezvoltat deja o soluție, numită repulsie electrostatică, prin care șocuri electrice sunt folosite pentru a ține algele departe de pereții transparenți ai bazinelor speciale. Acest lucru presupune folosirea energiei electrice, însă asta nu ar trebui să fie o problemă, pentru că panourile solare au devenit destul de accesibile și sunt destul de flexibile pentru a fi implementate local.

Companii care deja folosesc alge pentru a capta carbon

Există în prezent companii care se folosesc de alge pentru a ne ajuta să ne reducem amprenta de carbon și pentru a ne oferi alternative sustenabile de a ne hrăni și de a produce mai sustenabil. Brilliant Planet este un startup londonez fondat în 2013 care a găsit un mod prin care să capteze emisii de carbon la scară de mai multe gigatone folosind algele ca unică resursă.

„Algele sunt în mod clar mai eficiente în captarea emisiilor de carbon decât plantele terestre, pentru că nu folosesc resurse biologice pentru a construi o structură de susținere, respectiv un trunchi, rădăcini sau crengi - întreaga lor suprafață este dedicată fotosintezei”, spune cofondatorul companiei Raffael Jovine.

Brilliant Planet folosește și o soluție inteligentă de software pentru a optimiza procesul de creștere al algelor, lucru care duce la culturi mai productive, per total.

După cum explică chiar CEO-ul și cofondatorul companiei Adam Taylor, „platforma noastră digitală reacționează la statusul algelor în timp real, folosind date foarte ușor accesibile din fiecare rezervor și informații publice despre vreme. Din punct de vedere comercial, aceasta a fost marea inovație.”

În misiunea sa de a deveni o companie neutră din punct de vedere al emisiilor, Microsoft folosește culturi de alge crescute de startup-ul Running Tide, care încetinește procesul de transferare al carbonului ce are loc între oceane și atmosferă.

Ciclul rapid de transfer, care are loc odată la câțiva ani, permite păstrarea unei concentrații mari de carbon în atmosferă. Apoi este ciclul lent de transfer, care păstrează emisiile de carbon în oceane și departe de aerul pe care îl respirăm timp de sute, chiar milioane de ani.

Soluția implementată de Running Tide este pe bază de spații plutitoare din calcar și materie organică din păduri în care sunt plantate alge. Algele captează carbonul, iar astfel cresc, în vreme ce restul de materiale se dizolvă încet. În urma acestui proces, spațiile își pierd abilitatea de a pluti, iar astfel se scufundă pe fundul oceanelor, păstrând emisiile de carbon departe de atmosferă.

Dar am spus că algele pot fi folosite și ca resursă alternativă pentru producția bunurilor pe care le folosim zilnic. Macro Oceans este una dintre companiile care folosește algele pentru a dezvolta ambalaje prietenoase cu mediul, iar industria algelor se dezvoltă în prezent în SUA. Asia este una dintre cele mai dezvoltate piețe pentru creșterea acestei forme de vegetație, întrucât ele sunt consumate ca aliment în mai multe țări, iar Europa este o altă regiune care a început recent să crească alge pentru industrie.

Matthew Perkins, fondator și CEO la Macro Oceans, care a lucrat în trecut în domeniul semințelor, a declarat că „am lucrat în jur de un deceniu în industria respectivă și am văzut impactul enorm pe care îl are agricultura asupra planetei noastre.”

El este de părere că plasticul pe bază de alge este superior celui pe bază de porumb, deoarece acesta din urmă se descompune mult mai greu dacă ajunge în natură.

Pe măsură ce mai multe companii se vor alătura efortului, vor fi disponibile pe piață și alte inovații în această industrie, contribuind la obiectivul planetei de captare a carbonului, oferind totodată o alternativă pentru sistemul alimentar și pentru materia primă necesară în sectoare.