Quý đối tác quan tâm tiếp nhận công nghệ, vui lòng liên hệ Ban thư ký CLB VAHC theo email: contact@vahc.com.vn
Giải pháp thu hồi CO2 bằng công nghệ nuôi sinh khối vi tảo
Tiềm năng loại bỏ CO2 của tảo
Nhiên liệu làm từ vi tảo mang lại một số lợi ích cho môi trường, thân thiện với môi trường và không độc hại, có tiềm năng đáng kể trong việc giảm thiểu lượng CO2 toàn cầu.
Các nghiên cứu chỉ ra rằng 1 kg sinh khối tảo có thể cố định khoảng 1,83 kg CO2 và một số loài vi tảo nhất định có khả năng độc đáo trong việc sử dụng oxit lưu huỳnh (SOx) và oxit nitơ (NOx) làm chất dinh dưỡng ngoài CO2.
Đáng chú ý, CO2 chiếm tới 50% trọng lượng khô của sinh khối tảo. Vi tảo, là sinh vật quang hợp phát triển nhanh chóng, có khả năng vượt trội để chuyển đổi khoảng 9–10% năng lượng mặt trời (bức xạ ánh sáng mặt trời trung bình) thành sinh khối.
1 Kg vi tảo có thể hấp thụ khoảng→ 1,83 kg CO2
ƯU ĐIỂM CỦA VI Tảo
- Đáng chú ý, CO2 chiếm tới 50% trọng lượng khô của sinh khối tảo. Vi tảo, là sinh vật quang hợp phát triển nhanh chóng, có khả năng vượt trội để chuyển đổi khoảng 9–10% năng lượng mặt trời (bức xạ ánh sáng mặt trời trung bình) thành sinh khối
- MÔI TRƯỜNG – THÂN THIỆN: Khả năng vi tảo sử dụng Nitơ, Phốt pho và CO2 trong nước thải và thải ra oxy nên thân thiện với môi trường.
- GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CAO : Vi tảo cần ít tài nguyên hơn nhiều so với các loại cây trồng khác và cũng có thể được trồng ở nhiều môi trường biển khác nhau. Vì vậy, việc mở rộng diện tích nuôi trồng vi tảo liên tục sẽ dễ dàng hơn
Mô tả nguyên lý hệ thống
Ý tưởng: Thiết kế module nuôi tảo di động dạng hộp vuông chứa khoảng 700L nước chứa chất dinh dưỡng để nuôi các loài vi tảo như Thalassiosira, Chlorella, Spirulina,… Đây là nhóm vi tảo nổi tiếng với khả năng sinh trưởng với tốc độ nhanh về mặt sinh khối và hấp thụ nhiều CO2 tự nhiên.
Mô tả hệ thống cơ bản: Hệ thống nuôi tảo di động này sẽ được thiết kế đặc biệt để nuôi tảo bằng cách gắn hệ thống hút không khí từ môi trường xung quanh vào sục khí cho bồn 700L đã được trộn công thức dinh dưỡng. Đặc biệt có dưỡng chất tối ưu, thích hợp cho tảo phát triển. Tế bào vi tảo cũng sẽ được cấy vào môi trường trong bể. Khi không khí được hệ thống nén khí hút và sủi bọt vào bể vi tảo, luồng không khí này chứa rất nhiều CO2, Nox, SOx,… Lúc này sẽ diễn ra quá trình quang hợp diễn ra trong bể vi tảo này.
Lúc này, Vi tảo sẽ sử dụng ánh sáng từ mặt trời làm năng lượng và một số chất dinh dưỡng có sẵn trong bể và chuyển hóa khí CO2 để phát triển và sinh trưởng nhanh. Quá trình này khá giống với quá trình quang hợp ở cây xanh nhưng với tốc độ nhanh hơn từ 10 đến 50 lần.
Vi tảo + Dinh dưỡng + CO2 → Sinh khối tảo + O2
“Chiếc hộp xanh” chứa 700L tảo Thalassiosira có thể thu được bao nhiêu kg CO2?
Hiệu suất thu giữ carbon của tảo trong bể chứa tảo Thalassiosira 700 lít là khoảng:
Chuyển đổi thể tích bể sang kilôgam: Giả sử mật độ của nước xấp xỉ 1 kg/L thì bể sẽ chứa khoảng 700 kg nước.
Ước tính sinh khối tảo: Giả sử nồng độ sinh khối nhất định (ví dụ: 0,1% sinh khối theo trọng lượng), sinh khối tảo sẽ là 0,001 * 700 kg = 0,7 kg.
Tính toán lượng CO2 thu giữ: Sử dụng sinh khối ước tính, lượng carbon thu giữ tiềm năng có thể là khoảng 1,83 kg * 0,7 kg = 1,281 kg CO2
Bể 700L → 0,7kg Tảo thu được khoảng 1.281 kg CO2.
Khái niệm “HỘP XANH
Hộp Xanh
Các hệ thống chính được tích hợp trong “The Green Box”
1. Hệ thống cung cấp điện năng lượng mặt trời
2. Hệ thống cấp khí
3. Hệ thống điều khiển giám sát IoT
4. Hệ thống đèn LED chuyên dụng cho tảo và toàn bộ hệ thống
5. Hệ thống sạc điện thoại và hướng dẫn thông tin tích hợp
6. Thiết kế ghế dài phục vụ công chúng
7. Tích hợp hệ thống camera giám sát CCTV an ninh
8. Trạm Wifi công cộng, Hệ thống sạc điện thoại công cộng. (Không bắt buộc)
9. Hệ thống sạc xe máy điện, ô tô điện (Tùy chọn)
10. Hệ thống giám sát chất lượng không khí thời tiết
Những lợi ích
Quá trình lựa chọn và phát triển sinh khối là một giai đoạn quan trọng và hạn chế chi phí trong sản xuất nhiên liệu sinh học. Bước này rất cần thiết để điều chỉnh và tối ưu hóa cơ cấu năng lượng và chi phí tổng thể của nhiên liệu sinh học.
Ngoài ra, việc lựa chọn sinh khối ảnh hưởng trực tiếp đến phát thải khí nhà kính, tính bền vững của môi trường và khả năng tồn tại về mặt kinh tế. Với những cân nhắc này, người ta ngày càng tập trung vào vi tảo như một nguyên liệu được ưa chuộng để sản xuất năng lượng sinh học do các đặc tính đầy hứa hẹn của nó.
Vi tảo đã nổi lên như một nguyên liệu thô quan trọng có thể giúp giải quyết nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu sinh học, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và sản xuất các hóa chất có giá trị.
Vi tảo hay còn gọi là vi tảo là những sinh vật quang hợp đơn bào, thường được tìm thấy trong các nguồn nước như hồ, sông và đại dương. Chúng cung cấp các giá trị dinh dưỡng cao (protein, carbohydrate & lipid) và oxy với đặc tính tăng trưởng nhanh.
Sự đa dạng của vi tảo rất lớn và được tìm thấy ở hầu hết mọi nơi trên hành tinh. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống, bao gồm cả việc là nguồn thức ăn của chuỗi thức ăn nước ngọt và thủy sản, tạo ra một nửa lượng oxy trong khí quyển mà chúng ta hít thở. Nó cũng được đánh giá cao khi ứng dụng trong thức ăn sống, thức ăn thủy sản, kỹ thuật nước xanh, bổ sung bột động vật và tiêu dùng cho con người…
