مفاعل حيوي طحلبي

أجرت مؤسسة كارنيجي (بالإنجليزية: Carnegie Institution)‏ التجارب الأولى الهادفة إلى استزراع الطحالب في عام 1957 في واشنطن. حيث تم استزراع الشوريلا أحادية الخلية من خلال إضافة ثاني أكسيد الكربون، وبعض المعادن. وفي الأيام الأولى، استخدمت المفاعلات الحيوية المصنعة من الزجاج والتي تغيرت بعد ذلك إلى نوعٍ من الحقائب البلاستيكية. حيث تمثل الهدف من تلك الأبحاث في زراعة الطحالب بهدف إنتاج مغذيات حيوانية رخيصة التكلفة.[1]

يمكننا في وقتنا هذا التمييز بين ثلاثة نماذجٍ رئيسيةٍ لمفاعلات الطحال الحيوية الضوئية، إلا أن العامل المقرر يتجسد في توحيد المعيار – المتمثل في الكثافة المتاحة لطاقة شوء الشمش.

أسفرت عملية استزراع الطحالب باستخدام المفاعلات الحيوية الضوئية عن مدىً ضيقاً محدوداً من التطبيقات الصناعية. حيث استطاعت بعض شركات الطاقة ^{[بحاجة لمصدر]} بالفعل من تأسيس بعض المرافق البحثية القائمة على استخدام المفاعلات الحيوية الضوئية لاستكشاف كيفية النجاح ومدى الكفاءة التي يمكن التوصل إليها في التقليل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، والمتواجد في غاز الوقود، بالإضافة إلى كم الكتلة الحيوية التي يمكن إنتاجها باسطة ذلك النوع من المفاعلات. هذا ويمكن الاستفادة من الكتلة الحيوية للطحالب في العديد من الاستخدامات بالإضافة إلى أنه يمكن بيعها لتوفير المزيد من سبل الدخل. مع ملاحظة أن كمية الانبعاثات الآمنة قد توفر مصدراً إضافياً للدخل كذلك، وذلك من خلال بيع ضمانات الانبعاث لشركات الطاقة الأخرى.[2]

هذا وينتشر استخدام الطحالب كطعامٍ بصورةٍ شائعةٍ في مناطق شرق آسيا. ^{[بحاجة لمصدر]} حيث تحتوي معظم السلالات على قدرٍ ما من البروتينات والكربوهيدرات المستخدمة، بالإضافة إلى العديد من المعادن والعناصر النادرة. إلا أنه وبصورةٍ عامةٍ لابد من التقليل من استخدام الطحالب بسبب محتوى اليود العالي بها. فعلى سبيل المثال، لو كان يعاني فردٌ ما من فرطٍ في نشاط فرز هرمونات الغدة الدرقية، قد يصبح من الخطر جداً على صحته تناولها.

إلا أنه يمكن استخدام الطحالب، وعلى الأخص تلك السلالات التي تحتوي على 50% زيت وكمٍ كبيرٍ من الكربوهيدرات، لإنتاج الوقود الحيوي والإيثانول الحيوي من خلال استخراج وتكرير الجزيئات والكسور. مما يجعل تلك النقطة مجالاً مثيراً، بسبب أن كتلة الطحالب الحيوية يتم إنتاجها ب_ 30 مرةً أسرع من بعض الكتل الحيوية الزراعية الأخرى^{[بحاجة لمصدر]}، والتي تستخدم بصورةٍ شائعةٍ في إنتاج الوقود الحيوي.

• Acien Fernandez, F. G., Fernandez Sevilla, J. M., Sanchez Perez, J. A., Molina Grima, E. und Christi, Y. (2001) Airlift-driven external-loop tubular photobioreactors for outdoor production of microalgae: assessment of design and performance. Chemical Engineering Science 56, 2721–2732
• Borowitzka, M. A. (1999) Commercial production of microalgae: ponds, tanks, tubes and fermenters. Journal of Biotechnology 70, 313-321
• Carlsson, A. S., Van Beilen, J. B., Möller, R. und Clayton, D. (2007). Micro- and Macro-Algae: Utility for industrial applications. D. Bowles, University of New York.
• Chisti, Y. (2007) Biodiesel from microalgae. Biotechnology Advances 25, 294-306

• بوابة هندسة