V Norsku se pro vychytávání průmyslového kysličníku uhličitého používají i vodní řasy

V Norsku se pro vychytávání kysličníku uhličitého z průmyslových emisí začaly používat vodní řasy. V podstatě se tak kopíruje příroda, která sama tvorbou řas zvláště v mořích fakticky odnímá kysličník uhličitý ze zemské atmosféry.

V Norsku firma Finnfjord, produkující slitinu železa a křemíku ferosilicium, používá pro vychytávání kysličníku uhličitého z výroby vodní řasy. Mělo by se zde jednat ročně o až 75000 tun biomasy z řas. Dlouhodobým cílem výrobce je dosáhnout své uhlíkové neutrality. Stejně jako jiné rostliny ukládají i řasy při fotosyntéze uhlík z kysličníku uhličitého do své vlastní biomasy, dalšími vstupy pro fotosyntézu jsou světelné záření a voda. Plynné emise z výroby se uvádějí do sloupcového bioreaktoru, do kterého je též třeba dodávat další elementy potřebné pro růst řas. Řasy jsou výhodné tím, že mají poměrně vysokou rychlost růstu. Uvádí se, že obecná řasa na své zdvojnásobení potřebuje nějakých dvacet hodin, u některých sinic to má být dokonce jen sedm hodin, samozřejmě při dostatečném přísunu kysličníku uhličitého.

Produkované řasy se mohou využívat i jako potravina. Tak třeba v Japonsku se sušené řasy jako potraviny používají odedávna. Dnes se ovšem ví, že řasy jsou jedním ze zdrojů některých omega-3 nenasycených mastných kyselin. Z řas a fytoplanktonu se dostávají do těl ryb, které tak představují jejich důležitý zdroj pro lidskou výživu. Tyto nenasycené mastné kyseliny mají pozitivní účinky na stav našeho kardiovaskulárního systému. Řasy mohou sloužit i jako přísada do krmiva hospodářských zvířat, a také pro pro produkci biopaliv. Vedle technologie využívající řasy, firma Finnfjord pracuje také i na konverzi kysličníku uhličitého společně s vodíkem na metanol jako palivo. Produkce ferosilicia ve Finnfjordu se tak spolehlivě stává jeho nejekologičtější výrobou na světě.

Takovéto průmyslové využívání řas vpodstatě kopíruje procesy ve všech přírodních vodních plochách, zvláště mořích. V mořích a oceánech je rozpuštěná podstatná čát globálního kysličníku uhličitého, a ten je tam proto zdrojem materiálu i pro růst řas. Nakonec i nafta a zemní plyn mají původ v biomase také produkované a ukádané na mořském dně, pravda někdy v dávných geologických dobách. Podstatným elementem pro zdárný průběh fotososyntézy, jak na souši tak ve vodách, je přítomnost železa. Železo patří k nejrozšířenějším prvkům na Zemi, není však po ní distribuováno rovnoměrně. V důsledku právě nedostatku železa je v některých oceánských oblastech růst řas limitován. K oblastem s nedostatečnou přítomností železa patří tropický východní Pacifik, části severního Pacifiku, nebo Antarktický oceán. Tyto oblasti však jsou na druhé straně relativně bohaté na sloučeniny dusíku a fosforu, taktéž důležité pro výživu rostlin. Pozornost se proto věnuje možnosti dodávat železo formou hnojení těchto oceánských oblastí (např. dodáváním síranu železnatého FeSO₄), aby po takovémto obohacení mohly tvorbou biomasy efektivně přispívat odčerpávaní kysličníku uhličitého. Železo se do moří může také dostávat přirozeně – třeba s větrem z pouští přinášejícím prach železo obsahující. To ostatně můžeme každé jaro pozorovat v Japonsku, kdy západní vítr pokrývá karosérie aut náletem jemného písku z pouště Gobi. A samozřejmě železo v mořích též může pocházet ze sedimentů na mořském dně, z podmořských sopečných erupcí. V každém případě by dodání železa do oblastí na něj zatím chudých zvýšilo úhrnou kapacitu moří pro vychytávání kysličníku uhličitého. Existují odhady, že takovéto dodávaní železa do oceánů by mohlo snížit atmosférickou koncentraci kysličníku uhličitého o signifikantních 30 ppm (parts per million). Pro srovnání, předpokládá se, že novodobé lidské aktivity vedly k navýšení atmosférického obsahu kysličníku uhličitého z původních hodnot kolem 280 ppm na dnešních 390 až 420 ppm (t.j., 0.04%). Za oblast vhodnou pro dodávání železa se považuje např. Antarktický oceán.

Pro celkový obraz je ovšem třeba uvažovat i další osudy biomasy poté, co její tvorba napomohla vychytávání atmosférického kysličniku uhličitého. Pokud je biomasa zkonzumována rybami, jejich metabolismus sám může opět nějaký kysličník uhličitý vyprodukovat. Biomasa může být v různých hloubkách zpětně rozkládána mikroorganismy, což vede i k produkci metanu. U moří a oceánů ale existuje naopak i zajímavá forma ukládání takto vznikajícího metanu na dně, v různých hloubkách (může jít o 350 až 5000 m). Toto ukládání bylo objeveno až nedávno, jde o ukládání ve formě tuhých hydrátů či klatrátů metanu, tedy klecových komplexů metanu a vody. Ty potenciálně představují nový zdroj energie - metan je samozřejmě jinak nejvýznamnější složkou zemního plynu. Hydráty metanu jsou tuhá bílá látka. Je však stabilní jen za relativně nízkých teplot a vyšších tlaků, 35 atm a více (odtud i ta hloubka od 350 m níže). Teplota u dna moří a oceánů se zpravidla pohybuje mezi 0 to 4°C, i když v nižších vrstvách sedimentů zase stoupá vzhledem k teplotě zemského nitra (v hloubce sedimentu kolem 1 km už zase může být kolem 30°C). V těchto nižších vrstvách sedimentů se tvoří bubliny metanu, které však při pohybu touto vrstvou vzhůru, tedy směrem k nižším teplotám, zase vytvářejí tuhý hydrát v hořejší vrstvě sedimentů. Hydrát methanu byl prvně pozorován v roce 2008 v okolí Špicberk. Pokud by v důsledku globálního oteplování stoupala i teplota vody, mohlo by to vést k rozkladu hydrátu, uvolňování metanu do atmosféry, a tím akceleraci skleníkového jevu. Předpokládá se dokonce, že k takovému vývoji mohlo v geologické historii už i dojít. Existují dokonce odhady, že množství uhlíku vázaného na dně moří v podobě hydrátu metanu by mohlo být 100 až 500-krát větší, než množství uhlíku, co se ročně uvolňuje do atmosféry spalováním fosilních paliv. Hydrát metanu je na dně moří přítomen do té míry, že také existují odhady, že by mohl jako zdroj metanu dost překonávat i jeho zásoby v současných konvenčních ložiscích zemního plynu. Pokud by jeho ceny dále rostly, mohla by se těžba hydrátu metanu z mořského dna stát ekonomicky přijatelným řešením, zvláště pro technicky vyspělé země, sice chudé na fosilní paliva, zato ale s rozsáhlými teritoriálními vodami jako třeba Japonsko, Čína, nebo Jižní Korea.

Pro odnímání atmosférického kysličníku uhličitého jako růstem řas, podobně slouží i fotosyntetický růst kterýchkoliv jiných rostlin. Je proto důležitá i výsadba stromů. V tom ohledu se třeba v Číně uvažuje o velkém projektu osazení vegetací samotné pouště Gobi. Pro zavlažování by měla sloužit voda přiváděná z Himalájí.

Foto u perexu: Kolorovaný mikrosnímek komponenty planktonu (z Pacifiku u japonské prefektury Mie): Odkaz

XXXV. díl seriálu: 666@Sky - Je naprosto nezbytné, aby nebe bylo blankytné [blankyt:666THz]; XXXIV. díl seriálu: Odkaz; XXXVI. díl seriálu: Odkaz

This work is licensed under CC BY-NC-ND 4.0