A handful of seaweed is displayed as masses of green seaweed, which at times emits noxious gasses, is seen on Kerlaz beach near Douarnenez in Brittany, western France, August 30, 2011. REUTERS/Mal Langsdon (FRANCE - Tags: ENVIRONMENT SOCIETY TRAVEL DISASTER) - PM1E78U185D01
بينما تلعب الأمازون دورا حيويا في امتصاص الكربون على المستوى العالمي، امتصت محيطاتنا 34 جيجا من الكربون في العالم من خلال الطحالب والنباتات والمرجان بين عامي 1994 و 2007، بمعنى آخر، قد لا تنقذنا الأشجار، ولكن المحيطات يمكنها ذلك.
الحلول في العالم الطبيعي ستساعد في تصحيح أخطاء الاحترار في العالم من صنع الإنسان، فوفقا لتحليل جديد أجراه عالم البيئة توماس كراوثر وزملاؤه في ETH Zurich، إحدى الجامعات السويسرية، توجد مساحة كافية في الحدائق والغابات والأراضي المهجورة الحالية في العالم لزراعة 1.2 تريليون شجرة إضافية، وسيكون لهذه الغابات قدرة تخزين ثاني أكسيد الكربون لإلغاء عقد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
لكن العلماء الآخرين ليسوا متفائلين، وهم يعتقدون أن الأمر قد يستغرق مئات السنين قبل أن تتمكن هذه المصانع الجديدة من خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى المستوى الذي تشير إليه الدراسة.
ووفقا لورقة عمل معهد الأبحاث العالمي (WRI): تشمل التحديات الأخرى المتعلقة بالتشجير كحل للتغير المناخي تشريد الأراضي المستخدمة في الزراعة، والصعوبات العلمية والتكنولوجية في القياس والرصد، والتمويل العام المحدود لإدارة الأراضي المفيدة للكربون، كما إن زراعة أكبر عدد ممكن من الأشجار في أسرع وقت ممكن يمكن أن يؤدي إلى تقليل تسع غيغونات من الكربون سنويا – لكنه سيزيد أيضا من أسعار المواد الغذائية بنسبة 80٪ بحلول عام 2050.
الأشجار وحدها لن تنقذنا من الأزمة الحالية، ويجب أن نتطلع إلى محيطاتنا للحصول على حلول أكثر فعالية وقابلية للتطوير.
يمكن استخدام الطحالب بعدة طرق لتقليل الكربون في الجو، وإلى جانب كونه الحل الأكثر فعالية لتخزين ثاني أكسيد الكربون، يمكن استخدامه بسهولة في مجموعة متنوعة من المنتجات أو المواد المستدامة والتجارية الأخرى، من أحذية التنس إلى بدائل الصلب إلى برغر الخضروات.
عندما تستخدم الطحالب بالاقتران مع المفاعلات الحيوية، تكون أكثر كفاءة بمقدار 400 مرة من الشجرة في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو، وهذا يعني أنه بينما نتعلم تقليل انبعاثات الكربون وزيادة أنماط استهلاكنا، يمكننا البدء في إجراء تخفيضات كبيرة في الكربون في الغلاف الجوي.
الأشجار والطحالب تعزل ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي، حيث تستخدم الأشجار كجزء من عملية التمثيل الضوئي من خلال “امتصاص” الكربون في جذوعها وجذورها وإطلاق الأكسجين مرة أخرى في الهواء.
الطحالب تكرر نفس العملية ولكنها “تمتص” الكربون في شكل المزيد من الطحالب.
يمكن أن تستهلك الطحالب ثاني أكسيد الكربون أكثر من الأشجار لأنها يمكن أن تغطي مساحة أكبر وتنمو بشكل أسرع ويمكن التحكم فيها بسهولة بواسطة المفاعلات الحيوية، بالنظر إلى حجمها النسبي. يمكن أن تحتوي المفاعلات الحيوية على كميات كبيرة من الطحالب وتحسن من دورة نموها بطريقة أسهل من الأشجار وتستهلك فرط الطحالب وتجففها وتضعها في النهاية لاستخدامها كوقود أو كتلة حيوية.
ريبيكا وايت هي واحدة من رواد الأعمال الصاعدين في الفضاء، وهي عالمة أبحاث في iWi، وهي شركة تغذية تدير مزارع الطحالب في تكساس ونيو مكسيكو، وتتمثل مهمتها في تسريع إمكانات الطحالب كحل للأمن الغذائي لكوكبنا. تظهر التوقعات السكانية أننا سنحتاج إلى زيادة بنسبة 70٪ في الإمدادات الغذائية بحلول عام 2050 لإطعام الكوكب، ويحذر تقرير حديث للأمم المتحدة من أزمة غذائية تلوح في الأفق.
مزارع iWi تستضيف 48 بركة، كل منها بحجم ملعب لكرة القدم، وفيها يتم حصاد الطحالب وتحويلها إلى زيت الطحالب، والتي تباع كمكملات، حيث يعملون على تحويل البروتينات والكربوهيدرات المتبقية إلى منتجات بروتينية ذات مذاق جيد.
يدير فندق Novotel في بانكوك مزرعة للطحالب في المناطق الحضرية على سطحه بالشراكة مع شركة الطحالب الناشئة EnerGaia، وهو منتج للأغذية والمكملات الغذائية المستندة إلى سبيرولينا.
بدأ المؤسس والرئيس التنفيذي Saumil Shah EnerGaia بعد العمل لأول مرة في GE في مشروع للوقود الحيوي في تايلاند، ثم غادر GE لبدء شركة تستخدم الطحالب كغذاء سمكي عندما رأى المزيد من فرص التسويق الفوري، ثم انتقل إلى بانكوك وانتقل إلى الغذاء البشري بعد تدمير منشأته للأغذية السمكية خلال فيضان 2011 في تايلاند.
جمعت الشركة تمويلا من الفئة “أ” بقيمة 3.65 مليون دولار في عام 2019، مما دفع رؤيته لتحويل سوق سبيرولينا إلى حل مستدام، يمكن الوصول إليه وفعال من حيث التكلفة لمعالجة النقص في الموارد في المستقبل بسبب الاعتماد العالمي على إنتاج الأغذية بكثافة المياه والأرض.إنه يعتمد على سبيرولينا ليصبح مادة غذائية أساسية تنتقل من سوق الأغذية الصحية إلى متجر البقالة.
يستخدم المصممان الهولنديان إريك كلارينبيك ومارتي دروس الطحالب لإنشاء بوليمرات يمكن استخدامها في الطباعة ثلاثية الأبعاد كبديل للبلاستيك.
“من حيث المبدأ، يمكننا صنع أي شيء من بوليمر الطحالب هذا: من زجاجات الشامبو إلى أدوات المائدة أو صناديق القمامة”، كما يقول منسق المشروع في الشركة Johanna Weggelaar.
والذي أضاف: “هدفنا هو في نهاية المطاف تحويل عملية التصنيع الصناعية – مصدر التلوث الذي يساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري – إلى وسيلة لطرح ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، حيث أن استخدام الطحالب كمادة خام من شأنه أن يحول أي وضع إنتاج إلى وسيلة لمساعدة البيئة. ”
العديد من الشركات الأخرى تقوم بالفعل بتسويق إنتاج ألياف الطحالب، أحد أبرز المبدعين هو بلوم، وهي شركة تصنع رغوة من الطحالب، ثم يتم استخدام هذه المواد للأحذية وألواح التزلج على الأمواج، والتي يصنع باطنها عادة من البترول، ومن أبرز عملائهم الذين يستخدمون رغوة الطحالب للأحذية نجد Merrill و Adidas و H&M.
أثناء حصاد الطحالب، تقوم تقنية بلوم أيضا بتنظيف المياه وإعادتها إلى النظام البيئي للمياه العذبة، مما أدى إلى عودة 225 زجاجة من المياه المفلترة إلى البيئة، ومنع 21 بالون من ثاني أكسيد الكربون من دخول الغلاف الجوي.
يمكن أيضا استخدام الطحالب لإنتاج الوقود الحيوي، وهو وقود مشتق مباشرة من المادة الحية، وهذا يعني أنه يمكن أن يوفر بديلا أكثر استدامة لأنواع الوقود الأحفوري المنتجة للكربون، مثل البترول.
في الواقع، من المعروف أن الطحالب تنتج ما يصل إلى 5000 جالون من الوقود الحيوي من فدان واحد في عام واحد.
استكشفت حكومة الولايات المتحدة أولا الطحالب كبديل للنفط خلال أزمة الطاقة في السبعينيات، وقد تخلت عن المشروع في التسعينيات لأنها فشلت في جعلها قادرة على المنافسة مع أسعار النفط، ومع ذلك، مع ارتفاع تكاليف النفط وضرورة إيجاد حلول للطاقة النظيف ، تقوم كل من شركات النفط مثل إكسون ورأسماليي المغامرين بصرف الأموال في حل معادلة الطحالب.
بينما يتم إحراز تقدم، تدرك الصناعة أنها رحلة طويلة إلى الربحية، حيث أن استخراج زيت الطحالب هو عملية مكلفة وصعبة، ويتوقع معهد الطاقة الحيوية (EBI) في بيركلي أن تطوير إنتاج الوقود الحيوي للطحالب ذي التكلفة التنافسية سيتطلب بحثا وتطويرا وإيضاحا على المدى الطويل.