Проект JIP Seaweed Carbon Solutions, возглавляемый СИНТЕФ, направлен на преобразование морских водорослей в биоуголь в качестве средства сокращения выбросов CO2. Ожидается, что на морском культивационном объекте, расположенном в открытом океане, будет производиться 600 тонн морских водорослей и 25 тонн биоугля. Полученный биоуголь может улучшить качество почвы и накапливать CO2.
Масштабирование этого подхода на промышленный объект к 2030 году считается реалистичным. Экономическая жизнеспособность выращивания морских водорослей и производства биоугля зависит от оценки властями выгод от смягчения последствий изменения климата и потенциальных доходов от использования биоугля.
Морские водоросли, разновидность макроводорослей, могут поглощать CO2 из атмосферы, что делает их многообещающим дополнением к посадке деревьев для улавливания углерода. По сравнению с наземными растениями, морские водоросли не требуют внесения в землю пресную воду, имеют более высокие темпы роста и могут выращиваться в открытом океане, предлагая обширный потенциал для выращивания.
Процесс изготовления биоугля из морских водорослей начнется на суше с выращивания саженцев макроводорослей на веревках. Эти веревки служат опорной структурой для роста макроводорослей, позволяя им более эффективно получать доступ к солнечному свету и питательным веществам.
В рамках проекта JIP Seaweed Carbon Solutions саженцы макроводорослей выращиваются на веревках в лабораториях как в Тронхейме, Норвегия, так и в Нидерландах. Это позволяет сравнивать различные подходы к выращиванию морских водорослей.
Как только саженцы макроводорослей достигают определенной стадии роста, их устанавливают на веревки на морском объекте выращивания. Расположенный в открытом океане объект обеспечивает оптимальные условия для роста морских водорослей. Местоположение обеспечивает более длительный доступ к богатой питательными веществами воде, стабильной температурой и постоянной соленостью. Водоросли будут расти и поглощать CO2 из окружающей среды. К следующему лету водоросли будут готовы к сбору.
После того, как водоросли собраны, их сушат и подвергают процессу, называемому пиролизом. Пиролиз включает в себя нагревание водорослей примерно до 600 градусов по Цельсию в бескислородной атмосфере, изменение их молекулярной структуры и стабилизацию углерода. Полученный биоуголь устойчив к разложению грибками и микроорганизмами. Затем этот биоуголь можно использовать для улучшения почвы, повышения ее пористости, водоудерживающей способности и роста микроорганизмов.
Несмотря на то, что проект JIP Seaweed Carbon Solutions демонстрирует большой потенциал для улавливания и хранения углерода, существуют проблемы, которые необходимо решить. Необходима тщательная оценка размещения объектов по выращиванию морских водорослей, чтобы избежать конфликтов с точки зрения конкуренции за пространство.
В случае успеха выращивание морских водорослей может привести к полномасштабному производству к 2030 году. Будет происходить улавливание значительного количества CO2 и обеспечиваться ценный продукт в виде биоугля. Благодаря обширной береговой линии Норвегии, благоприятным условиям выращивания и доступу к чистой энергии выращивание морских водорослей может превратиться в отрасль.
Благодаря тщательному планированию и сотрудничеству исследователи стремятся внести существенный вклад в смягчение последствий изменения климата и создать устойчивое решение для улавливания и хранения углерода.