自然海洋藻类已经占到50%的全球CO2清除 . 农业在规模在人造的坦克或管会采取了一小部分的土地的占陆地植物。 和藻类可增长高达50倍的速度比基于土地的植物。 这可能是一个改变游戏规则，带来碳捕获成本下降，并使其商业现实。 

在这里，  戴维*钱德勒麻省理工学院  解释了如何将新的研究有可能  使农业藻类更加有效和容易扩展的 . 直到现在，  该问题一直是建立藻类上的水箱和管面 ，减半的产出随着时间的推移。 新的研究显示了如何  静排斥  是用来保持藻从表面。 解决的办法很简单和价格低廉。 更重要的是，  藻类本身可能变成有用的粮食和生物燃料产品 ，赋予它额外的收入流，迅速commercialises的过程。 进一步发展所需的扩大规模，但时间范围可以作为低为三年，研究人员说. 这可能是一个重大创新作  最主要的方案说  "负排放"必须成为一个重要部分脱碳  对于我们满足我们的净零的目标。

麻省理工学院的工程师设计的技术，以防止污在光生物反应的CO2捕获 . 施加一个小电压在墙壁的海藻生长的坦克可以防止多云的建立，并允许更多的光合作用的情况发生。   由大卫*钱德勒，  麻省理工学院的新闻 .

海藻长在透明坦克或管提供与二氧化碳可以  转换的温室气体进入其他化合物，如食品补充剂或燃料 . 但是，该进程导致  建立藻类上面云他们，并降低了效率 ，需要费力清洗的程序，每两个星期。

麻省理工学院的研究人员已经想出了一个  简单和价格低廉的技术，可以大大限制这一污垢 ，可能允许一个更加高效和经济的方式的转换不需要的温室气体转变成有用的产品。

关键是要  涂层的透明容器中的材料，可以保持静电荷 ，然后申请一个非常小的压到那一层。 该系统已运作良好，在实验室规模的测试，并进一步发展的  可能应用于商业生产在一个几年 .

调查结果报告在杂志上的  先进功能的材料 ，在一个  纸  最近通过麻省理工学院的毕业生维克多*莱昂教授的机械工程Kripa瓦拉纳西博士后研究员前巴蒂斯特*布兰科和本科学生的索菲亚Sonnert.

无论如何成功努力减少或消除的碳排放可以是，仍然会有多余的温室气体，将保留在大气中的几个世纪以来，继续影响全球气候、瓦拉纳西的指出。 "已经有大量的二氧化碳在那里，所以我们要看看负面的排放的技术"，他说，参照的方式消除的温室气体从空中或海洋，或从自己的来源之前，他们获得释放到空气在第一位。  

海洋藻类已经占到50%的全球CO2清除

当人们认为生物方法的二氧化碳的减少，首先想到的是通常的种植和保护树木，这确实是一个至关重要的"水槽"对大气中的碳。 但还有其他的。 "海洋藻类占大约50%的全球二氧化碳吸收今天在地球上，"瓦拉纳西说。  这些藻类的生长的任何地方从10至50倍的速度比基于土地的植物 ，他们  可以生长在池塘或坦克，采取了只有十分之一的土地的占陆地植物 .

海藻养殖可以成为有用的产品

更重要的是，藻的自然后可以一个有用的产品。 "这些藻类丰富的蛋白质、维生素和其他营养物质，"瓦拉纳西说，指出他们  可能产生远远更多的营养输出每单位土地的使用以外，一些传统的农作物 .

如果  附加的烟道气体输出的一个煤气发电厂 、藻类不仅可以茁壮成长的二氧化碳作为养分来源，但一些微藻的物种可能  也消耗关联的氮和硫的氧化物  存在这些排放。 "每两个或三个千克共 2 ，一公斤的藻类可能产生的，而这些可以  用作生物燃料、或用于Omega-3，或者食物 ,"瓦拉纳西说。

Omega-3脂肪酸是一种广泛使用的食品补充，因为它们是一个重要组成部分的细胞膜和其他组织，但不能由身体和必须获得食物。 " 欧米茄3特别有吸引力，因为它也是一个高得多的价值的产品 ,"瓦拉纳西说。

藻类的光生物反应

最藻类的生长的商业栽培在浅水池塘，当其他人都生长在透明的管所谓的光生物反应. 管可以产生七至10倍大的收益率比池塘一定数量的土地，但是他们面临的一个主要问题：  藻类往往建立在透明面，需要频繁地关闭整个生产系统，用于清洁 ，它可以采取尽可能长作为生产周期的一部分，因此  切割总产出中的一半，  并增加业务费用。

污染也限制了该系统的设计 . 管道不能太小，因为污染会开始块的水流量通过生物反应器和要求更高的抽水率。

静电斥力

瓦拉纳西和他的团队决定以尝试使用的自然特征的细胞藻类防御污染。 因为  细胞自然随身携带一个小的负电荷  对他们膜表面，该团队的想静排斥可能被用来推动他们离开。

想法是创建一个负电荷，在容器壁上，这样的电场力量藻类细胞离墙。 创建这样的一个电场，需要一个  高性能电介质的材料 ，这是一个电绝缘体与一个高"的介电常数"，可以产生大的变化在表面电荷一个小电压。

重要的不导电的表面

"什么样的人做了之前与施加压[到生物反应器]已经传导表面，"莱昂解释说，"但是，  我们在这里所做的是具体与非导电的表面 ."

他补充说：" 如果这是传导性,那么你通过目前的和你有点令人震惊的细胞 . 我们试图要做的就是纯静排斥，因此  表面将是负面的和单元是否定的，所以你得到排斥 . 另一种方式来描述它就像是一个力场，而在此之前的细胞的接触表面和越来越感到震惊。"

团队的工作有  两种不同的介材料、二氧化硅—基本上玻璃和铪  (二氧化铪)，这两者竟然将远远更有效地减少污于传统塑料使用光生物反应. 该材料可以适用于在涂料是  微乎其薄，只有10到20米  (十亿分之一米)厚 ，因此很少将需要大衣一个完整的光生物反应器系统。

"我们是什么兴奋的是，我们能够显示，  纯粹从静的相互作用，我们能够控制细胞粘着 ,"瓦拉纳西说。 "这几乎就像一个开关，以便能够这样做。"

其他的静电应用：食品、医疗保健

此外，Leon说，"由于我们使用此电力，我们真的不希望它是具体单元，并且我们认为有  潜力加以应用与其他细胞的不仅仅是藻类 . 在未来的工作中，我们愿意尝试使用这与哺乳动物细胞、细菌、酵母，等等。" 它还可以使用与其他有价值的类型藻类、诸如螺旋藻，这被广泛用作食品补充剂。

同样的系统可能被用来排斥或吸引细胞通过只是扭转压，根据特定应用程序。  而不是藻类，类似的安装可能会被用于与人类细胞产生的人工器官  的制造一架可以收费，以吸引细胞进入正确的结构，瓦拉纳西的建议。

"我们的研究基本上解决了这一重要问题的生物附着的，这已经瓶颈光生物反应"，他说。 "与这种技术，我们现在可以真正实现全部潜能"这样的系统，虽然  进一步发展将需要扩展到实际的商业系统 .

至于如何很快这可能是准备用于广泛部署，他说，"我看不出为什么不能在  三年的时间内 ，如果我们获得适当的资源，以便能够采取这一工作推向前进。"

这项研究是支持通过能源公司Eni S.p.A., 通过麻省理工学院的能源倡议。 

来源：https://energypost.eu

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