Svakog ljeta od 2011. godine smeđe morske algeSargasIma prekrivene plaže duž obale Atlantika i Kariba, nanoseći štetu lokalnim ekosustavima i ekonomijama. Toplije temperature dovele su do eksplozivnog rasta ove morske alge i izazvale napore za pretvorbu problema s biomasom u vrijedne proizvode.
Na sastanku američkog kemijskog društva proljeće 2025. godine, istraživači sa Sveučilišta u Kaliforniji, Los Angeles, izvijestili su o metodama za stvaranje vodikovih goriva i izvlačenja rijetkih zemaljskih elemenata (REES), koji su kritični za baterije i elektroniku, izSargassum. Poznato je da morske alge apsorbiraju metalne ione iz morske vode, a neke vrste akumuliraju do 40% suhe težine kao minerale.
Istraživanje je dio projekta koji je financirao neprofitna organizacija Google Eric Schmidt, Schmidt Sciences. Cilj je napraviti komercijalne proizvode od milijuna metričkih tonaSargasEkonomski, rekao je znanstvenik UCLA materijala i inženjer Aaron Moment. "Projekt ima za cilj pronaći svaki mogući put prema korištenju atoma i elemenata koji su u morskim algama."
Trenutak, AH-Hyung Alissa Park i kolege razvili su alkalni toplinski tretman kako bi razgradili polisaharide u morskim algama kako bi se stvorio vodik. Budući da morske alge apsorbira ugljični dioksid da raste, vodik se smatra neutralnim ugljikom.
Tim kuha mokra, slane morske alge na 500 stupnjeva C u prisutnosti natrijevog hidroksida, katalizatora nikla i dušičnog plina. Natrijev hidroksid reagira s biomasom kako bi dao 90% čistog vodikovog plina, kao i natrijevog karbonata. Nikalni katalizator gura bilo koji ugljični monoksid nastao tijekom reakcije da reagira s vodom i proizvodi co2i vodik reakcijom pomaka vodenog plina. Proces daje preko 60 mmol vodika po gramu suhog sargassuma. Postdoktorski istraživač Wonhyeong Lee predstavio je rezultate na simpoziju koji je u ponedjeljak organizirao Odjela za celulozu i obnovljive materijale (Cell).
Tamo ne završava priča o morskim algama. Istraživači planiraju oporaviti REE od ostatka biomase koji su zaostali nakon što su proizveli vodik. U nedjelju, na drugoj ćelijskoj sesiji proljetnog sastanka ACS -a, postdoktorski istraživač Dasol Choi razgovarao jeSargassumSposobnost apsorbiranja REE -a. Choi rasteSargasU laboratoriju u vodi s različitim koncentracijama REE za mjerenje unosa metala. Otkrila je da morske alge apsorbiraju više težih elemenata nego lakši.
Gotovo da nema podataka o sadržaju REE -a uSargassum, kaže Thierry Tonon Sveučilišta u Yorku, koji nije bio uključen u posao. "Više informacija o sadržaju REE takve biomase bit će korisno za procjenu njihovog potencijala za oporavak ovih elemenata."
Tim UCLA sada razvija način izdvajanja REE iz biomase pomoću elektrolize rastaljene soli, procesa koji se danas koristi za proizvodnju aluminijskog metala smanjujući aluminijski oksid u elektrolitu rastaljenog soli.
Moment je rekao da tim također razvija tehnike pranja kiseline kako bi postupak oporavka metala bio selektivan i isplativ. A oni procjenjuju uporabu elektrolize rastaljene soli za pretvaranje natrijevog karbonata u ugljikove nanocjevčice kako bi dobili daljnju vrijednost od otpada.
Mnogo je posla učinjeno kako bi se napravili vrijedni proizvodi od kopnenih biljaka i drugih smeđih algi, ali mora biti više istraživanja kakoSargasMogli bi biti valorizirani, kaže Tonon, tako da su ovi istraživački projekti važni. Prelazak s laboratorijske ljestvice na industrijsku razmjeru uvijek je izazov, dodaje, a istraživači bi trebali biti sigurni da su metode koje razvijaju održive.
Tim UCLA surađuje s Carbonwaveom, tvrtkom koja već bere metričke tone morskih algi kako bi napravila gnojivo i vegansku kožu. Istraživači planiraju temeljitu procjenu procesa kako bi procijenili njegovu održivost okoliša i ekonomsku održivost. Moment je rekao da bi njihov postupak ovdje mogao imati prednost. "To košta puno energije za uklanjanje vode iz morskih algi, ali ne mora je sušiti [za naš] proces generacije vodika."