stringtranslate.com

Альгакультура

Ферма морских водорослей в Уроа , Занзибар.

Альгакультура — это форма аквакультуры , включающая выращивание видов водорослей . [1]

Большинство водорослей, которые намеренно культивируются, относятся к категории микроводорослей (также называемых фитопланктоном , микрофитами или планктонными водорослями ). Макроводоросли , широко известные как морские водоросли , также имеют множество коммерческих и промышленных применений, но из-за их размера и особых требований окружающей среды, в которой им необходимо расти, они не так легко поддаются культивированию (однако ситуация может измениться). с появлением новых культиваторов морских водорослей, которые по сути представляют собой очистители водорослей , использующие восходящие пузырьки воздуха в небольших контейнерах). [ нужна цитата ]

Коммерческое и промышленное выращивание водорослей имеет множество применений, включая производство нутрицевтиков , таких как жирные кислоты омега-3 (в виде водорослевого масла) [2] [3] [4] или натуральных пищевых красителей и красителей , продуктов питания , удобрений , биопластиков , химического сырья ( сырье), богатые белком корма для животных/ аквакультуры , фармацевтические препараты и топливо из водорослей [5] , а также могут использоваться в качестве средства контроля загрязнения и связывания природного углерода . [6]

Мировое производство выращиваемых водных растений, в котором преобладают морские водоросли, выросло по объему с 13,5 миллионов тонн в 1995 году до чуть более 30 миллионов тонн в 2016 году. [7] Культивируемые микроводоросли уже вносят вклад в широкий спектр секторов развивающейся биоэкономики . [8] Исследования показывают, что альгакультура обладает большим потенциалом и преимуществами для развития будущей здоровой и устойчивой продовольственной системы . [9] [6]

Использование водорослей

Еда

Дульсе — одна из многих съедобных водорослей.
Альгакультура может стать важной частью здоровой и устойчивой продовольственной системы [9]

Несколько видов водорослей выращивают в пищу. Хотя водоросли обладают качествами устойчивого источника пищи, «производя легкоусвояемые белки, липиды и углеводы, а также богаты незаменимыми жирными кислотами, витаминами и минералами» и, например, имея высокую продуктивность белка на акр, существует несколько проблем «между текущее производство биомассы и крупномасштабное экономичное производство водорослей для продовольственного рынка». [6]

Лабораторные манипуляции

Австралийские ученые из Университета Флиндерс в Аделаиде экспериментировали с использованием морских микроводорослей для производства белков для потребления человеком, создавая такие продукты, как « икра », веганские гамбургеры, искусственное мясо , джемы и другие пищевые пасты . Манипулируя микроводорослями в лаборатории , можно было увеличить содержание белка и других питательных веществ , а также изменить вкус, чтобы сделать его более приятным на вкус. Эти продукты оставляют гораздо меньший углеродный след , чем другие формы белка, поскольку микроводоросли поглощают, а не производят углекислый газ , который способствует образованию парниковых газов . [22]

Удобрения и агар

На протяжении веков морские водоросли использовались в качестве удобрения . Это также отличный источник калия для производства поташа и нитрата калия . Некоторые виды микроводорослей также можно использовать таким образом. [23]

Для приготовления агара используются как микроводоросли, так и макроводоросли . [20] [24] [21]

Контроль загрязнения

В связи с беспокойством по поводу глобального потепления ведется поиск новых методов тщательного и эффективного улавливания CO 2 . Углекислый газ, который производит установка по сжиганию углеродного топлива, может поступать в открытые или закрытые системы водорослей, связывая CO 2 и ускоряя рост водорослей. Неочищенные сточные воды могут поставлять дополнительные питательные вещества, превращая таким образом два загрязняющих вещества в ценный товар. [25]

Отходы высокочистого CO 2 , а также секвестрированный углерод из атмосферы могут быть использованы, что потенциально может принести значительную выгоду для смягчения последствий изменения климата . [26] [27] [28]

В настоящее время изучается выращивание водорослей для секвестрации урана и плутония и очистки стоков удобрений.

Производство энергии

Бизнес, научные круги и правительства изучают возможность использования водорослей для производства бензина, биодизельного топлива, биогаза и других видов топлива. Сами водоросли можно использовать в качестве биотоплива, а также для производства водорода.

Микроводоросли также исследуются на предмет производства водорода – например, микрокапли для клеток водорослей или синергетические водорослево-бактериальные многоклеточные сфероидные микробные реакторы , способные производить кислород, а также водород посредством фотосинтеза при дневном свете на воздухе. [29] [30]

Микрогенерация

Дом биоинтеллектуального фактора (BIQ) в Гамбурге

BIQ House  [de] , построенный в 2013 году [31] [32] в Германии, представляет собой демонстрационный экспериментальный бионический дом с использованием стеклянных фасадных панелей для выращивания микроводорослей . [33] Когда панели нагреваются, тепловую энергию можно также извлечь через теплообменник для подачи теплой воды в здание. [33] Технология все еще находится на ранней стадии и еще не пригодна для более широкого использования.

Green Power House в Монтане, США, использовал недавно разработанную технологию аквакультуры водорослей в системе, которая использует солнечный свет и древесные отходы лесопилки для обеспечения питательными веществами восьми прудов с водорослями AACT, которые покрывают его пол. [34] Выявленные проблемы фасадов из водорослей включают долговечность панелей из микроводорослей, необходимость технического обслуживания, а также затраты на строительство и техническое обслуживание [35]

В 2022 году новостные агентства сообщили о разработке компанией биопанелей из водорослей для устойчивого производства энергии с неясной жизнеспособностью. [36] [37]

Связывание углерода

Келп лес
Луг водорослей

Морские водоросли растут на мелководье и в прибрежных районах и улавливают значительное количество углерода, который может переноситься в глубины океана с помощью океанических механизмов; морские водоросли, достигающие глубин океана, улавливают углерод и предотвращают его обмен с атмосферой на протяжении тысячелетий. [38] Было предложено выращивать морские водоросли на море с целью затопления водорослей в морских глубинах и связывания углерода. [39] Кроме того, морские водоросли растут очень быстро, и теоретически их можно собирать и перерабатывать для получения биометана , посредством анаэробного сбраживания для выработки электроэнергии, посредством когенерации/ТЭЦ или в качестве замены природного газа . Одно исследование показало, что, если бы фермы по выращиванию морских водорослей занимали 9% океана, они могли бы производить достаточно биометана, чтобы удовлетворить эквивалентную потребность Земли в энергии из ископаемого топлива, удалять 53 гигатонны CO 2 в год из атмосферы и устойчиво производить 200 кг рыбы в год. человек, на 10 миллиардов человек. [40] Идеальные виды для такого выращивания и переработки включают Laminaria digitata , Fucus serratus и Saccharina latissima . [41]

И макроводоросли , и микроводоросли исследуются как возможные средства связывания углерода. [42] [43] Морской фитопланктон осуществляет половину глобальной фотосинтетической фиксации CO 2 (чистая глобальная первичная продукция ~ 50 Пг C в год) и половину производства кислорода, несмотря на то, что он составляет лишь ~ 1% глобальной биомассы растений. [44]

Поскольку водорослям не хватает сложного лигнина, свойственного наземным растениям , углерод из водорослей выбрасывается в атмосферу быстрее, чем углерод, улавливаемый на суше. [42] [45] Водоросли были предложены в качестве краткосрочного хранилища углерода, которое можно использовать в качестве сырья для производства различного биогенного топлива. [46]

Женщины, работающие с водорослями
Крупномасштабное выращивание морских водорослей (так называемое «облесение океана») может изолировать огромное количество углерода. [47] Дикие морские водоросли будут связывать большое количество углерода через растворенные частицы органического вещества, транспортируемые на глубокое дно океана, где они будут захоронены и останутся в течение длительного периода времени. [48] ​​В настоящее время выращивание морских водорослей осуществляется для производства продуктов питания, лекарств и биотоплива. [48] ​​Что касается углеродного земледелия, потенциальный рост морских водорослей для углеродного земледелия приведет к транспортировке собранных морских водорослей в глубокие глубины океана для долгосрочного захоронения. [48] ​​Выращивание морских водорослей привлекло к себе внимание, учитывая ограниченность земного пространства, доступного для выращивания углерода. [48] ​​В настоящее время выращивание морских водорослей происходит в основном в прибрежных районах Азиатско-Тихоокеанского региона, где это быстрорастущий рынок. [48] ​​Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата рекомендует «дальнейшее исследовательское внимание» выращиванию морских водорослей в качестве тактики смягчения последствий. [49]

Другое использование

Хлорелла , особенно трансгенный штамм, несущий дополнительный ген редуктазы ртути , изучалась как средство восстановления окружающей среды благодаря ее способности снижать уровень ртути.2+
к менее токсичной элементарной ртути. [50]

Культивируемые штаммы эндосимбионтов обычных коралловых микроводорослей исследуются как потенциальный способ повышения термоустойчивости кораллов для обеспечения устойчивости к климату и устойчивости к отбеливанию . [51] [52] [53]

Культивированные микроводоросли используются в исследованиях и разработках для потенциальных медицинских применений, в частности, для микроботов [54], таких как биогибридные микропловцы для адресной доставки лекарств .

Культивируемые водоросли служат многим другим целям, включая косметику, [55] [ необходимо дальнейшее объяснение ] корм для животных, [55] [ необходимо дальнейшее объяснение ] производство биопластиков, производство красителей и красителей, производство химического сырья и фармацевтических ингредиентов. [ нужны дальнейшие объяснения ]

Выращивание, сбор и переработка водорослей

Монокультура

Большинство производителей предпочитают монокультурное производство и делают все возможное, чтобы сохранить чистоту своих культур. Однако микробиологические загрязнения все еще расследуются. [56]

При смешанных культурах один вид со временем начинает доминировать, и если считается, что недоминирующий вид имеет особую ценность, необходимо получить чистые культуры для выращивания этого вида. Культуры отдельных видов также очень необходимы для исследовательских целей.

Распространенным методом получения чистых культур является серийное разведение . Культиваторы разбавляют либо дикий образец, либо лабораторный образец, содержащий нужные водоросли, фильтрованной водой и вносят небольшие аликвоты (меры этого раствора) в большое количество небольших контейнеров для выращивания. Разведение следует за микроскопическим исследованием исходной культуры, которое показывает, что некоторые из растущих контейнеров содержат одну клетку желаемого вида. После подходящего периода на светлом столе культиваторы снова используют микроскоп для определения контейнеров для выращивания более крупных культур.

Другой подход заключается в использовании специальной среды, исключающей другие организмы, в том числе инвазивные водоросли. Например, Dunaliella — это широко распространенный род микроводорослей, который процветает в чрезвычайно соленой воде, которую могут переносить немногие другие организмы.

Альтернативно, смешанные культуры водорослей могут хорошо работать для личинок моллюсков . Сначала культиватор фильтрует морскую воду, чтобы удалить водоросли, которые слишком велики для личинок . Далее культиватор вносит питательные вещества и, возможно, аэрирует результат. Через один-два дня в теплице или на открытом воздухе полученный жидкий суп из смешанных водорослей готов для личинок. Преимущество этого метода – низкие эксплуатационные расходы.

Выращивание водорослей

Установка для выращивания микроводорослей [9]
Микроводоросли используются для выращивания артемии , которая производит спящие икринки (на фото). Затем яйца можно высиживать по требованию и скармливать культивируемым личинкам рыб и ракообразным.

Вода, углекислый газ , минералы и свет являются важными факторами при выращивании, а разные водоросли предъявляют разные требования. Основная реакция роста водорослей в воде — углекислый газ + энергия света + вода = глюкоза + кислород + вода. [57] Это называется автотрофным ростом. Некоторые виды водорослей также можно выращивать без света, эти виды водорослей потребляют сахара (например, глюкозу). Это известно как гетеротрофный рост.

Температура

Температура воды должна быть в диапазоне от 15°C до 35°C, который будет поддерживать рост конкретных видов водорослей.

Свет и смешивание

В типичной системе выращивания водорослей, такой как открытый пруд, свет проникает только в верхнюю часть воды на 3–4 дюйма (76–102 мм), хотя это зависит от плотности водорослей. По мере того как водоросли растут и размножаются, культура становится настолько плотной, что не позволяет свету проникать глубже в воду. Прямой солнечный свет слишком силен для большинства водорослей, которые могут использовать лишь около 1/10 количества света, которое они получают от прямого солнечного света ; однако подвергание культуры водорослей воздействию прямых солнечных лучей (а не затенение) часто является лучшим способом для сильного роста, поскольку водоросли под поверхностью способны использовать больше менее интенсивного света, создаваемого тенью водорослей наверху.

Чтобы использовать более глубокие пруды, производители перемешивают воду, циркулируя водоросли, чтобы они не оставались на поверхности. Лопастные колеса могут перемешивать воду, а сжатый воздух , поступающий со дна, поднимает водоросли из нижних областей. Взбалтывание также помогает предотвратить чрезмерное пребывание на солнце.

Еще одним способом подачи света является размещение светильника в системе. Светящиеся пластины , изготовленные из листов пластика или стекла и размещенные внутри резервуара , обеспечивают точный контроль интенсивности света и более равномерное его распределение. Однако они используются редко из-за высокой стоимости.

Запах и кислород

Запах, связанный с трясиной , болотами и другими стоячими водами, может быть следствием истощения кислорода, вызванного разложением отмерших цветков водорослей . В бескислородных условиях бактерии, населяющие культуры водорослей, расщепляют органический материал и производят сероводород и аммиак , которые и вызывают запах. Эта гипоксия часто приводит к гибели водных животных. В системе, где водоросли намеренно выращивают, поддерживают и собирают, маловероятно возникновение ни эвтрофикации , ни гипоксии.

Некоторые живые водоросли и бактерии также производят пахучие химические вещества, особенно некоторые цианобактерии (ранее классифицированные как сине-зеленые водоросли), такие как Anabaena . Наиболее известными из этих вызывающих запах химикатов являются MIB ( 2-метилизоборнеол ) и геосмин . Они дают затхлый или землистый запах, который может быть довольно сильным. Возможная смерть цианобактерий высвобождает дополнительный газ, который задерживается в клетках. Эти химические вещества обнаруживаются на очень низких уровнях – в диапазоне частей на миллиард – и ответственны за многие проблемы «вкуса и запаха» при обработке и распределении питьевой воды . [58] Цианобактерии также могут производить химические токсины, которые создают проблему в питьевой воде.

Питательные вещества

Такие питательные вещества, как азот (N), фосфор (P) и калий (K), служат удобрениями для водорослей и обычно необходимы для их роста. Кремнезем и железо, а также некоторые микроэлементы также могут считаться важными морскими питательными веществами, поскольку их недостаток может ограничить рост или продуктивность на данной территории. Углекислый газ также важен; обычно для быстрого роста водорослей требуется введение CO 2 . Эти элементы должны быть растворены в воде в биодоступной форме, чтобы водоросли могли расти.

Методы

Выращивание макроводорослей

Подводное выращивание эвхеумы на Филиппинах
Фермер, выращивающий морские водоросли, стоит на мелководье и собирает съедобные водоросли, выросшие на веревке.
Фермер, выращивающий морские водоросли в Нуса-Лембонгане (Индонезия), собирает съедобные водоросли, выросшие на веревке.

Выращивание морских водорослей или выращивание ламинарии — это практика выращивания и сбора морских водорослей . В простейшем случае фермеры собирают урожай с естественных грядок, тогда как в другом крайнем случае фермеры полностью контролируют жизненный цикл урожая .

Семью наиболее культивируемыми таксонами являются виды Eucheuma , Kappaphycus alvarezii , виды Gracilaria , Saccharina japonica , Undaria pinnatifida , виды Pyropia и Sargassum fusiforme . Eucheuma и K. alvarezii привлекательны каррагинаном ( желирующим агентом ); Gracilaria выращивается на агаре ; остальные съедаются после ограниченной обработки. [59] Морские водоросли отличаются от мангровых зарослей и морских трав , поскольку они являются фотосинтезирующими водорослевыми организмами [60] и не цветут. [59]

Крупнейшими странами-производителями морских водорослей по состоянию на 2022 год являются Китай (58,62%) и Индонезия (28,6%); за ней следуют Южная Корея (5,09%) и Филиппины (4,19%). Другие известные производители включают Северную Корею (1,6%), Японию (1,15%), Малайзию (0,53%), Занзибар ( Танзания , 0,5%) и Чили (0,3%). [61] [62] Выращивание морских водорослей часто развивалось для улучшения экономических условий и снижения нагрузки на рыболовство. [63]

Продовольственная и сельскохозяйственная организация (ФАО) сообщила, что мировое производство в 2019 году составило более 35 миллионов тонн. Северная Америка произвела около 23 000 тонн влажных морских водорослей. Аляска, Мэн, Франция и Норвегия более чем удвоили производство морских водорослей с 2018 года . По состоянию на 2019 год морские водоросли составляли 30% морской аквакультуры . [64]

Выращивание морских водорослей — это культура с отрицательным выбросом углерода и высоким потенциалом смягчения последствий изменения климата . [65] [66] Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата рекомендует «дальнейшее исследовательское внимание» в качестве тактики смягчения последствий. [67] Всемирный фонд дикой природы , организации «Океаны 2050» и The Nature Conservancy публично поддерживают расширение выращивания морских водорослей. [64]

Открытая система выращивания

Пруд Raceway , используемый для выращивания микроводорослей. Вода поддерживается в постоянном движении с помощью гребного колеса с приводом .

Открытая система выращивания водорослей предполагает выращивание водорослей в мелководных ручьях, которые могут происходить из естественной системы или искусственно подготовлены. В этой системе водоросли можно выращивать в естественных водоемах, таких как озера, реки и океаны, а также в искусственных прудах, состоящих из бетона, пластика, облицовки прудов или различных материалов. Открытая система выращивания водорослей проста и экономически эффективна, что делает ее привлекательным вариантом для коммерческого производства продуктов на основе водорослей.

Открытые пруды очень уязвимы для загрязнения другими микроорганизмами, например, другими видами водорослей или бактериями. Таким образом, для выращивания монокультур фермеры обычно выбирают закрытые системы. Открытые системы также не позволяют контролировать температуру и освещение. Вегетационный период во многом зависит от местоположения и, за исключением тропических районов, ограничивается теплыми месяцами. [1]

Системы открытых прудов дешевле построить: как минимум, требуется только траншея или пруд. Большие пруды имеют наибольшую производственную мощность по сравнению с другими системами сопоставимой стоимости. Кроме того, при выращивании в открытом пруду можно использовать необычные условия, подходящие только для определенных водорослей. Например, Dunaliella salina растут в очень соленой воде; эти необычные среды исключают другие типы организмов, позволяя выращивать чистые культуры в открытых прудах. Открытая культура также может работать, если существует система сбора только нужных водорослей или если пруды часто повторно инокулируются до того, как инвазивные организмы смогут значительно размножиться. Последний подход часто используется фермерами, выращивающими хлореллу , поскольку условия роста хлореллы не исключают конкурирующих водорослей.

Первый подход может быть использован в случае некоторых цепочечных диатомей , поскольку их можно отфильтровать из потока воды, протекающего через отводящую трубу . « Наволочка » из тонкой сетчатой ​​ткани привязывается к сливной трубе, позволяя другим водорослям выйти наружу. Цепчатые диатомеи хранятся в мешке и служат кормом для личинок креветок (в восточных инкубаториях ) и инокулируют новые аквариумы или пруды.

Ограждение пруда прозрачным или полупрозрачным барьером эффективно превращает его в теплицу. Это решает многие проблемы, связанные с открытой системой. Это позволяет выращивать больше видов, позволяет выращиваемым видам оставаться доминирующими и продлевает вегетационный период – при нагревании пруд может давать урожай круглый год. Для удаления свинца использовали открытые водоемы с использованием живой спирулины (Arthospira) sp . [68]

Водные лагуны

Лагуна — это тип водной экосистемы, который характеризуется неглубоким водоемом, отделенным от открытого океана естественными барьерами, такими как песчаные отмели, барьерные острова или коралловые рифы . Австралийская компания Cognis Australia — известная компания, специализирующаяся на производстве β-каротина из Dunaliella salina , собранного в обширных гиперсоленых прудах, расположенных в лагунах Хатт и Уайалла . Эти пруды в основном используются для очистки сточных вод, а производство D. salina является второстепенным преимуществом. [69]

Открытое море

Выращивание в открытом море — это метод выращивания морских водорослей в открытом океане, а также на прибрежной полосе на мелководье. Промышленность по выращиванию морских водорослей удовлетворяет коммерческие потребности в различных продуктах, таких как продукты питания, корма, фармацевтические химикаты, косметика, биотопливо и биостимуляторы. Экстракты морских водорослей действуют как биостимуляторы, снижая биотический стресс и увеличивая урожайность сельскохозяйственных культур. Кроме того, это открывает возможности для создания продуктов питания для животных и человека, которые могут улучшить иммунитет и продуктивность. Выращивание морских водорослей в открытом океане — это экологически чистая технология, не требующая земли, пресной воды или химикатов. Это также помогает смягчить последствия изменения климата за счет связывания CO 2 .

Метод выращивания в открытом море предполагает использование плотов или веревок, закрепленных в океане, где к ним прикрепляются морские водоросли. Этот метод широко используется для коммерческого выращивания морских водорослей, поскольку позволяет осуществлять крупномасштабное производство и сбор урожая. Процесс выращивания морских водорослей в открытом море включает в себя несколько этапов. Сначала определяется подходящее место в океане на основе таких факторов, как глубина воды, температура, соленость и наличие питательных веществ. После выбора места в воде закрепляют веревки или плоты, а к ним с помощью специального оборудования прикрепляют кусочки семян морских водорослей. Затем водоросли оставляют расти на несколько месяцев, в течение которых они поглощают питательные вещества из воды и солнечного света посредством фотосинтеза. [70]

Пруды с гоночной трассой

Пруды и озера типа Raceway открыты для непогоды. [71] Они являются одним из наиболее распространенных и экономичных методов крупномасштабного выращивания водорослей и имеют ряд преимуществ перед другими методами выращивания. Пруд с открытым каналом — это неглубокий пруд прямоугольной формы, используемый для выращивания водорослей. Потому что он предназначен для циркуляции воды по непрерывному контуру или каналу, позволяя водорослям расти в контролируемой среде. Открытая система — это недорогой метод выращивания водорослей, его относительно легко построить и обслуживать. Пруд обычно покрыт синтетическим материалом, например полиэтиленом (ПЭВП) или поливинилхлоридом, чтобы предотвратить потерю воды и питательных веществ. Пруд также оборудован лопастными колесами или другими механическими устройствами для перемешивания и аэрации. [72]

HRAP

Высокопроизводительные водорослевые пруды (HRAP) — это тип открытой системы выращивания водорослей, которая приобрела популярность в последние годы благодаря своей эффективности и низкой стоимости эксплуатации. HRAP — это мелкие пруды, обычно глубиной от 0,1 до 0,4 метра, которые используются для выращивания водорослей. Пруды оборудованы лопастными колесами или другими механическими системами перемешивания, которые обеспечивают перемешивание и аэрацию, что способствует росту водорослей. Система HRAP также рекомендуется при очистке сточных вод с использованием водорослей. [73]

Фотобиореакторы

Водоросли также можно выращивать в фотобиореакторе (PBR). PBR — это биореактор со встроенным источником света. Практически любой полупрозрачный контейнер можно назвать PBR; однако этот термин чаще используется для определения закрытой системы, а не открытого резервуара или пруда.

Поскольку системы PBR закрыты, культиватор должен подавать все питательные вещества, включая CO.
2.

PBR может работать в « периодическом режиме», который предполагает пополнение запасов реактора после каждого сбора урожая, но также возможно выращивать и собирать урожай непрерывно. Непрерывная работа требует точного контроля всех элементов для предотвращения немедленного разрушения. Производитель обеспечивает стерилизованную воду, питательные вещества, воздух и углекислый газ в правильных нормах. Это позволяет реактору работать в течение длительного времени. Преимущество состоит в том, что водоросли, растущие в « логарифмической фазе », обычно содержат более высокое содержание питательных веществ, чем старые « стареющие » водоросли. Культура водорослей — это выращивание водорослей в прудах или других ресурсах. Максимальная продуктивность достигается тогда, когда «скорость обмена» (время обмена одного объема жидкости) равна «времени удвоения» (по массе или объему) водорослей.

PBR могут удерживать культуру в суспензии или обеспечивать субстрат, на котором культура может образовывать биопленку . Преимущество PBR на основе биопленок заключается в том, что они могут давать гораздо более высокие урожаи при заданном объеме воды, но они могут страдать от проблем с отделением клеток от субстрата из-за потока воды, необходимого для транспортировки газов и питательных веществ в культуру.

Плоские PBR

Плоские PBR состоят из серии плоских прозрачных панелей, которые накладываются друг на друга, образуя между ними тонкий слой жидкости. В этом тонком слое жидкости, который постоянно циркулирует, растут водоросли, способствующие перемешиванию и предотвращающие застой. Панели обычно изготавливаются из стекла или пластика и могут быть расположены в различных конфигурациях для оптимизации освещенности. Плоские PBR обычно используются для культивирования с низкой и средней плотностью и хорошо подходят для видов, которым требуется более низкая интенсивность освещения и максимальная площадь поверхности для оптимального освещения. Контроль температуры в плоскопанельной системе PBR осуществляется путем охлаждения культуры в резервуарной камере с помощью охлаждающей водяной рубашки, а также путем разбрызгивания холодной воды на поверхность плоской панели. [74]

Трубчатые PBR

Трубчатые PBR состоят из длинных прозрачных трубок, ориентированных вертикально или горизонтально. Водоросли выращиваются внутри трубок, которые обычно изготавливаются из стекла или пластика. Трубки расположены спирально или змеевидно, чтобы увеличить площадь поверхности для воздействия света. Циркуляция в трубках может осуществляться непрерывно или периодически, чтобы способствовать перемешиванию и предотвратить застой. Трубчатые PBR обычно используются для выращивания с высокой плотностью посева и хорошо подходят для видов, которым требуется высокая интенсивность освещения. Контроль температуры в трубчатом PBR представляет собой сложную задачу, которая обычно достигается путем наружного разбрызгивания деионизированной воды, что позволяет охлаждать пробирки и впоследствии снижает температуру культуры, циркулирующей внутри пробирок. [75]

Биопленочные PBR

Биопленочные PBR включают PBR с насадочным слоем и пористым субстратом. ПБР с насадочным слоем могут иметь различную форму, в том числе плоскую или трубчатую. В биореакторах с пористым субстратом (PSBR) биопленка подвергается непосредственному воздействию воздуха и получает воду и питательные вещества за счет капиллярного действия через сам субстрат. Это позволяет избежать проблем с взвешиванием клеток, поскольку поток воды через поверхность биопленки отсутствует. Культура может быть заражена переносимыми по воздуху организмами, но защита от других организмов является одной из функций биопленки.

Пластиковый пакет PBR

Пластиковые пакеты V-образной формы обычно используются в закрытых системах выращивания водорослей по нескольким причинам. Эти пакеты изготовлены из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и предназначены для хранения культур водорослей в закрытой среде, обеспечивая идеальную среду для роста водорослей. Пластиковые пакеты V-образной формы эффективны для выращивания различных видов водорослей, включая хлореллу , спирулину и наннохлоропсис . [76] Было обнаружено, что скорость роста и выход биомассы Chlorella vulgaris в пластиковых пакетах V-образной формы выше, чем в пластиковых пакетах любой другой формы. Различные конструкции пластиковых пакетов на основе PBR разработаны для запечатывания пластиковых пакетов в разных местах образования, пластиковых пакетов с плоским дном, подвесных пластиковых пакетов V-образной формы, пластиковых пакетов с горизонтальной укладкой, которые служат разновидностью плоской системы PBR, и т. д. Многие пластиковые пакеты Предлагаются конструкции на основе этих технологий, но лишь немногие из них используются в коммерческих масштабах из-за их производительности. Эксплуатация пластиковых пакетов утомительна, поскольку их необходимо заменять после каждого использования для поддержания стерильности, что является трудоемкой задачей для крупномасштабных предприятий. [77] [78]

Сбор урожая

Водоросли можно собирать с помощью микросеток, центрифугирования , флокуляции [79] и пенной флотации .

Прерывание подачи углекислого газа может привести к самостоятельной флокуляции водорослей, что называется «автофлокуляцией».

« Хитозан », коммерческий флокулянт , чаще используемый для очистки воды, намного дороже. Порошкообразные панцири ракообразных перерабатываются для получения хитина , полисахарида, содержащегося в панцирях, из которого путем деацетилирования получают хитозан . Более солоноватая или соленая вода требует большего количества флокулянта. Флокуляция часто оказывается слишком дорогой для крупных предприятий.

Квасцы и хлорид железа используются в качестве химических флокулянтов.

При пенной флотации культиватор превращает воду в пену, а затем снимает водоросли сверху. [80]

Ультразвук и другие методы сбора данных в настоящее время находятся в стадии разработки. [81] [82]

Добыча нефти

Масло водорослей находит разнообразное коммерческое и промышленное применение и добывается различными методами. Оценки стоимости добычи масла из микроводорослей различаются, но, вероятно, они примерно в три раза выше, чем стоимость добычи пальмового масла . [83]

Физическое извлечение

На первом этапе экстракции масло необходимо отделить от остальных водорослей. Самый простой метод — механическое дробление . Когда водоросли высушены, в них сохраняется содержание масла, которое затем можно «выжать» с помощью масляного пресса . Различные штаммы водорослей требуют разных методов отжима масла, включая использование шнека, экспеллера и поршня. Многие коммерческие производители растительного масла при экстракции масла используют сочетание механического прессования и химических растворителей. Это использование часто также применяется для добычи водорослевого масла.

Осмотический шок — это внезапное снижение осмотического давления , которое может привести к разрыву клеток в растворе. Осмотический шок иногда используется для высвобождения клеточных компонентов, таких как масло.

Ультразвуковая экстракция, раздел сонохимии , может значительно ускорить процессы экстракции. С помощью ультразвукового реактора ультразвуковые волны используются для создания кавитационных пузырьков в материале растворителя. Когда эти пузырьки схлопываются возле стенок клеток, возникающие в результате ударные волны и струи жидкости заставляют стенки этих клеток разрушаться и высвобождать их содержимое в растворитель. [84] Ультразвуковая обработка может улучшить базовую ферментативную экстракцию.

Химическая экстракция

При экстракции масел часто используются химические растворители . Обратной стороной использования растворителей для экстракции нефти являются опасности, связанные с работой с химикатами. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать воздействия паров и контакта с кожей, поскольку любой из этих факторов может нанести серьезный вред здоровью. Химические растворители также представляют опасность взрыва. [85]

Распространенным химическим растворителем является гексан , который широко используется в пищевой промышленности и относительно недорог. Бензол и эфир также могут отделять масло. Бензол классифицируется как канцероген .

Другим методом химической экстракции растворителем является экстракция в Сокслете . В этом методе масла из водорослей экстрагируются путем многократной промывки или перколяции органическим растворителем, таким как гексан или петролейный эфир , при кипячении с обратным холодильником в специальной стеклянной посуде. [86] Ценность этого метода заключается в том, что растворитель используется повторно для каждого цикла.

Ферментативная экстракция использует ферменты для разрушения клеточных стенок, а вода выступает в качестве растворителя. Это значительно облегчает фракционирование масла. Затраты на этот процесс экстракции оцениваются намного выше, чем на экстракцию гексаном. [87]

Сверхкритический CO 2 также можно использовать в качестве растворителя. В этом методе CO 2 сжижается под давлением и нагревается до такой степени, что он становится сверхкритическим (обладающим свойствами как жидкости, так и газа), что позволяет ему действовать как растворитель. [88] [89]

Другие методы все еще разрабатываются, в том числе для извлечения определенных типов масел, например, с высоким содержанием длинноцепочечных высоконенасыщенных жирных кислот. [81] [82]

Коллекции культур водорослей

Конкретные штаммы водорослей можно приобрести из коллекций культур водорослей: более 500 коллекций культур зарегистрированы во Всемирной федерации коллекций культур. [90]

Смотрите также

Источники

 В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC BY-SA 3.0 IGO (лицензионное заявление/разрешение). Текст взят из книги «Кратко, Состояние мирового рыболовства и аквакультуры», 2018​, ФАО, ФАО.

Рекомендации

  1. ^ Аб Хуземанн, М.; Уильямс, П.; Эдмундсон, Скотт Дж.; Чен, П.; Крук, Р.; Куллинан, В.; Кроу, Б.; Лундквист, Т. (сентябрь 2017 г.). «Фотобиореактор лабораторного симулятора пруда с водорослями (LEAPS): проверка с использованием уличных прудовых культур Chlorella sorokiniana и Nannochrominiana salina». Водорослевые исследования . 26 : 39–46. дои : 10.1016/j.algal.2017.06.017 . ISSN  2211-9264. ОСТИ  1581797.
  2. ^ Лейн, Кэти; Дербишир, Эмма; Ли, Вейли; Бреннан, Чарльз (январь 2014 г.). «Биодоступность и потенциальное использование вегетарианских источников жирных кислот омега-3: обзор литературы». Критические обзоры в области пищевой науки и питания . 54 (5): 572–579. дои : 10.1080/10408398.2011.596292. PMID  24261532. S2CID  30307483.
  3. ^ Уинвуд, Р.Дж. (2013). «Водорослевое масло как источник жирных кислот омега-3». Обогащение пищевых продуктов жирными кислотами Омега-3 . Серия публикаций Woodhead по пищевой науке, технологиям и питанию. стр. 389–404. дои : 10.1533/9780857098863.4.389. ISBN 978-0-85709-428-5.
  4. ^ Ленихан-Гилс, Джорджия; Епископ, Карен; Фергюсон, Линнетт (18 апреля 2013 г.). «Альтернативные источники жиров омега-3: можем ли мы найти устойчивую замену рыбе?». Питательные вещества . 5 (4): 1301–1315. дои : 10.3390/nu5041301 . ПМЦ 3705349 . ПМИД  23598439. 
  5. ↑ Венкатеш, Г. (1 марта 2022 г.). «Циркулярная биоэкономика — парадигма будущего: систематический обзор публикаций научных журналов с 2015 по 2021 год». Круговая экономика и устойчивое развитие . 2 (1): 231–279. Бибкод : 2022CirES...2..231В. дои : 10.1007/s43615-021-00084-3 . ISSN  2730-5988. S2CID  238768104.
  6. ^ abcd Диас, Крисандра Дж.; Дуглас, Кай Дж.; Канг, Калиса; Коларик, Эшлинн Л.; Малиновский, Родеон; Торрес-Тиджи, Ясин; Молино, Жуан В.; Бадари, Амр; Мэйфилд, Стивен П. (2023). «Развитие водорослей как устойчивого источника пищи». Границы в питании . 9 . дои : 10.3389/fnut.2022.1029841 . ISSN  2296-861X. ПМК 9892066 . ПМИД  36742010. 
  7. ^ Кратко, Состояние мирового рыболовства и аквакультуры, 2018 г. (PDF) . ФАО. 2018.
  8. ^ Вердельо Виейра, Витор; Кадоре, Жан-Поль; Асьен, Ф. Габриэль; Бенеманн, Джон (январь 2022 г.). «Разъяснение наиболее важных концепций, связанных с сектором производства микроводорослей». Процессы . 10 (1): 175. дои : 10.3390/pr10010175 . hdl : 10835/13146 . ISSN  2227-9717.
  9. ^ abc Грин, Чарльз; Скотт-Бюхлер, Селина; Хауснер, Арджун; Джонсон, Закари; Лей, Синь Гэнь; Хантли, Марк (2022). «Преобразование будущего морской аквакультуры: подход экономики замкнутого цикла». Океанография : 26–34. дои : 10.5670/oceanog.2022.213 . ISSN  1042-8275.
    • Новостная статья об исследовании: «Богатые питательными веществами водоросли могут помочь удовлетворить глобальный спрос на продовольствие: исследователи Корнелла». CTVNews . 20 октября 2022 г. Проверено 17 ноября 2022 г.
  10. ^ «Микробный белок: многообещающий и устойчивый пищевой и кормовой ингредиент - центр North-CCU» . Проверено 1 июля 2022 г.
  11. ^ Мамфорд, Т.Ф. и Миура, А. 4. Порфира как пища: выращивание и экономика. в Лемби, Калифорния, и Вааланде-младшем, 1988. Водоросли и вопросы человека. Издательство Кембриджского университета, Кембридж. ISBN 0-521-32115-8 
  12. ^ «Трансгенные растения производят жирные кислоты омега-3 и омега-6» (PDF) . Школа биологии и биохимии, Университет Бата , Англия, Великобритания. Архивировано (PDF) из оригинала 28 августа 2006 г. Проверено 29 августа 2006 г.
  13. ^ Артерберн, Линда М.; Окен, Гарри А.; Бэйли Холл, Эйлин; Хамерсли, Жаклин; Куратко, Конни Н.; Хоффман, Джеймс П. (1 июля 2008 г.). «Капсулы с водорослевым маслом и приготовленный лосось: питательно эквивалентные источники докозагексаеновой кислоты». Журнал Американской диетической ассоциации . 108 (7): 1204–1209. дои : 10.1016/j.jada.2008.04.020. ISSN  0002-8223. ПМИД  18589030.
  14. ^ Райан, Лиза; Симингтон, Эми М. (1 декабря 2015 г.). «Добавки с маслом водорослей являются жизнеспособной альтернативой добавкам с рыбьим жиром с точки зрения докозагексаеновой кислоты (22:6n-3; DHA)». Журнал функциональных продуктов питания . 19 : 852–858. дои : 10.1016/j.jff.2014.06.023. ISSN  1756-4646.
  15. ^ Йенни Квок. «Бетенок с могучим ударом». Неделя Азии . CNN.tv.
  16. ^ "Афанизоменон Flos-Aquae Сине-зеленые водоросли" . Оздоровительный центр «Энергия для жизни». Архивировано из оригинала 26 апреля 2006 г. Проверено 29 августа 2006 г.
  17. ^ «Пищевая ценность микроводорослей». Департамент рыболовства США. Архивировано из оригинала 26 августа 2006 года . Проверено 29 августа 2006 г.
  18. ^ «Фактор роста хлореллы». Naturalways.com . Проверено 29 января 2022 г.
  19. ^ «Сенсорные свойства мороженого со вкусом клубники и ванили, дополненного эмульсией масла водорослей». Кафедра пищевых наук, Университет штата Пенсильвания . Архивировано из оригинала 6 мая 2007 г. Проверено 29 августа 2006 г.
  20. ^ Аб Чепмен, виджей; Чепмен, диджей (1980). Морские водоросли и их использование . Лондон: Chapman and Hall Ltd. doi : 10.1007/978-94-009-5806-7. ISBN 978-94-009-5808-1.
  21. ^ аб Гири, доктор медицины; Бланден, Г. (1991). Ресурсы морских водорослей в Европе: использование и потенциал . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-92947-5.
  22. ↑ Леки, Эвелин (14 января 2021 г.). «Ученые Аделаиды превращают морские микроводоросли в «суперпродукты», заменяющие животные белки». Новости АВС . Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 17 января 2021 г.
  23. ^ «Обзор выращивания, производства и использования спирулины в качестве пищи для людей и корма для домашних животных и рыб» (PDF) . Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 2008.
  24. ^ Мамфорд, ТФ; Миура, А (1988). «Порфира как продукт питания: выращивание и экономика». В Лемби, Калифорния; Вааланд, младший (ред.). Водоросли и дела человека . стр. 87–117.
  25. ↑ Маккенна, Фил (7 октября 2006 г.). «От дымовой трубы до бензобака». Новый учёный . 192 (2572): 28–29. дои : 10.1016/S0262-4079(06)60667-2. 1233.
  26. ^ Оу, Лонгвэнь; Банерджи, Судханья; Сюй, Хуэй; Коулман, Андре М.; Цай, Хао; Ли, Уйсунг; Вигмоста, Марк С.; Хокинс, Трой Р. (25 октября 2021 г.). «Использование источников углекислого газа высокой чистоты для выращивания водорослей и производства биотоплива в США: возможности и проблемы». Журнал чистого производства . 321 : 128779. doi : 10.1016/j.jclepro.2021.128779 . ISSN  0959-6526. S2CID  238739590.
  27. ^ «Brilliant Planet управляет фермами по выращиванию водорослей, чтобы вытягивать углерод из воздуха» . ТехКранч . Проверено 12 июня 2022 г.
  28. ^ Морейра, Диана; Пирес, Хосе КМ (сентябрь 2016 г.). «Улавливание CO2 в атмосфере водорослями: путь отрицательного выброса углекислого газа». Биоресурсные технологии . 215 : 371–379. doi :10.1016/j.biortech.2016.03.060. ПМИД  27005790.
  29. ^ «Исследования создают живые капли, производящие водород, прокладывая путь к альтернативному источнику энергии будущего» . физ.орг . Архивировано из оригинала 16 декабря 2020 года . Проверено 9 декабря 2020 г.
  30. ^ Сюй, Чжицзюнь; Ван, Шэнлян; Чжао, Чуньюй; Ли, Шансонг; Лю, Сяомань; Ван, Лей; Ли, Мэй; Хуан, Синь; Манн, Стивен (25 ноября 2020 г.). «Производство фотосинтетического водорода капельными микробными микрореакторами в аэробных условиях». Природные коммуникации . 11 (1): 5985. Бибкод : 2020NatCo..11.5985X. дои : 10.1038/s41467-020-19823-5. ISSN  2041-1723. ПМЦ 7689460 . ПМИД  33239636. 
  31. ^ Талаи, Марьям; Махдавинежад, Мохаммаджавад; Азари, Рахман (1 марта 2020 г.). «Тепловые и энергетические характеристики биореактивных фасадов из водорослей: обзор». Журнал строительной техники . 28 : 101011. doi : 10.1016/j.jobe.2019.101011. ISSN  2352-7102. S2CID  210245691.
  32. ^ Уилкинсон, Сара; Столлер, Пол; Ральф, Питер; Хамдорф, Брентон; Катана, Лейла Наварро; Кузава, Габриэла Сантана (1 января 2017 г.). «Изучение возможности использования технологии строительства из водорослей в Новом Южном Уэльсе». Процедия Инжиниринг . 180 : 1121–1130. дои : 10.1016/j.proeng.2017.04.272 . ISSN  1877-7058.
  33. ^ аб Назарет, Аарон (2018). «Бионическая архитектура». Исследовательский проект . Технологический институт Unitec: 1–69.
  34. ^ Прокш, Гундула (2012). «Повышение устойчивости - интеграция выращивания водорослей в искусственную среду». EAR Эдинбургского архитектурного исследования . 33 .
  35. ^ Талаи, Марьям; Махдавинежад, Мохаммаджавад; Азари, Рахман; Хагиги, Хади Мотевали; Аташдаст, Али (1 августа 2022 г.). «Тепловые и энергетические характеристики биореактивного фасада из микроводорослей, реагирующего на пользователя, для адаптации к климату». Устойчивые энергетические технологии и оценки . 52 : 101894. doi : 10.1016/j.seta.2021.101894. ISSN  2213-1388. S2CID  246353563.
  36. ^ «Окна из биопанелей из водорослей производят электроэнергию, кислород и биомассу и поглощают CO2» . Новый Атлас . 11 июля 2022 г. Проверено 21 августа 2022 г.
  37. ↑ Палея, Амейя (13 июля 2022 г.). «Панели, наполненные водорослями, могут генерировать кислород и электричество, поглощая CO2». Интересный инжиниринг.com . Проверено 21 августа 2022 г.
  38. ^ Ортега, Алехандра; Джеральди, Северная Каролина; Алам, И.; Камау, А.А.; Ацинас, С.; Логарес, Р.; Газоль, Дж.; Массана, Р.; Краузе-Йенсен, Д.; Дуарте, К. (2019). «Важный вклад макроводорослей в секвестрацию углерода в океане». Природа Геонауки . 12 (9): 748–754. Бибкод : 2019NatGe..12..748O. дои : 10.1038/s41561-019-0421-8. hdl : 10754/656768 . S2CID  199448971. Архивировано из оригинала 6 мая 2021 года . Проверено 18 июля 2020 г.
  39. ^ Темпл, Джеймс (19 сентября 2021 г.). «Компании, надеющиеся выращивать водоросли, поглощающие углерод, возможно, опережают науку». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Архивировано из оригинала 19 сентября 2021 года . Проверено 25 ноября 2021 г.
  40. ↑ Фланнери, Тим (20 ноября 2015 г.). «Климатический кризис: морские водоросли, кофе и цемент могут спасти планету». Хранитель . Архивировано из оригинала 24 ноября 2015 года . Проверено 25 ноября 2015 г.
  41. ^ Ванегаса, Швейцария; Бартлетта, Дж. (11 февраля 2013 г.). «Зеленая энергия из морских водорослей: производство и состав биогаза в результате анаэробного переваривания ирландских видов морских водорослей». Экологические технологии . 34 (15): 2277–2283. Бибкод : 2013EnvTe..34.2277V. дои : 10.1080/09593330.2013.765922. PMID  24350482. S2CID  30863033.
  42. ^ Аб Чунг, Индиана; Бердалл, Дж.; Мехта, С.; Саху, Д.; Стойкович, С. (2011). «Использование морских макроводорослей для связывания углерода: критическая оценка». Журнал прикладной психологии . 23 (5): 877–886. Бибкод : 2011JAPco..23..877C. дои : 10.1007/s10811-010-9604-9. S2CID  45039472.
  43. ^ Дуарте, Карлос М.; У, Цзяпин; Сяо, Си; Брюн, Аннетт; Краузе-Йенсен, Дорте (2017). «Может ли выращивание морских водорослей сыграть роль в смягчении последствий изменения климата и адаптации?». Границы морской науки . 4 : 100. дои : 10.3389/fmars.2017.00100 . ISSN  2296-7745.
  44. ^ Беренфельд, Майкл Дж. (2014). «Климатический танец планктона». Природа Изменение климата . 4 (10): 880–887. Бибкод : 2014NatCC...4..880B. дои : 10.1038/nclimate2349.
  45. ^ Маклеод, Э.; Чмура, Г.Л.; Бульон, С.; Салм, Р.; Бьорк, М.; Дуарте, CM; Силлиман, БР (2011). «План синего углерода: к лучшему пониманию роли прибрежных сред обитания с растительностью в связывании CO2» (PDF) . Границы в экологии и окружающей среде . 9 (10): 552–560. Бибкод : 2011FrEE....9..552M. дои : 10.1890/110004 . Архивировано (PDF) из оригинала 20 декабря 2016 г. Проверено 30 сентября 2019 г.
  46. ^ Алам, Сахиб (01 января 2022 г.), Ахмад, Ашфак; Банат, Фаузи; Тахер, Ханифа (ред.), «Глава 9. Водоросли: новое сырье для производства биотоплива», Algal Biotechnology , Elsevier, стр. 165–185, doi : 10.1016/b978-0-323-90476-6.00003-0, ISBN 978-0-323-90476-6, заархивировано из оригинала 26 февраля 2023 г. , получено 26 февраля 2023 г.
  47. ^ Дуарте, Карлос М.; У, Цзяпин; Сяо, Си; Брюн, Аннетт; Краузе-Йенсен, Дорте (2017). «Может ли выращивание морских водорослей сыграть роль в смягчении последствий изменения климата и адаптации?». Границы морской науки . 4 . дои : 10.3389/fmars.2017.00100 . ISSN  2296-7745.
  48. ^ abcde Фрелих, Галли Э.; Аффлербах, Джейми С.; Фрейзер, Мелани; Халперн, Бенджамин С. (23 сентября 2019 г.). «Потенциал синего роста для смягчения изменения климата за счет компенсации водорослей». Современная биология . 29 (18): 3087–3093.e3. дои : 10.1016/j.cub.2019.07.041 . ISSN  0960-9822. ПМИД  31474532.
  49. ^ Биндофф, Нидерланды; Чунг, WWL; Кайро, JG; Аристеги, Ж.; и другие. (2019). «Глава 5: Изменение океана, морских экосистем и зависимых сообществ» (PDF) . Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата . стр. 447–587. Архивировано (PDF) из оригинала 28 мая 2020 г. Проверено 9 февраля 2023 г.
  50. ^ Хуан С; Чен, МВт; Се, Дж.Л.; Лин, Вашингтон; Чен, ПК; Чиен, Л.Ф. (2006). «Экспрессия ртутной редуктазы из Bacillus megaterium MB1 в эукариотической микроводоросли Chlorella sp. DT: подход к фиторемедиации ртути». Appl Microbiol Biotechnol . 72 (1): 197–205. дои : 10.1007/s00253-005-0250-0. PMID  16547702. S2CID  9693543.
  51. ^ «Ученые успешно разработали« термостойкий » коралл для борьбы с обесцвечиванием» . физ.орг . Проверено 12 июня 2020 г.
  52. ↑ Корнуолл, Уоррен (13 мая 2020 г.). «Выведенные в лаборатории водоросли могут защитить коралловые рифы». Наука . doi : 10.1126/science.abc7842. S2CID  219408415.
  53. ^ Бюргер, П.; Альварес-Роа, К.; Коппин, CW; Пирс, СЛ; Чакраварти, LJ; Окшотт, Дж. Г.; Эдвардс, Орегон; Оппен, фургон MJH (1 мая 2020 г.). «Эволюционировавшие под воздействием тепла симбионты микроводорослей повышают устойчивость кораллов к обесцвечиванию». Достижения науки . 6 (20): eaba2498. Бибкод : 2020SciA....6.2498B. дои : 10.1126/sciadv.aba2498 . ПМК 7220355 . ПМИД  32426508. 
  54. ^ Се, Шуанси; Цзяо, Няньдун; Тунг, Стив; Лю, Ляньцин (июнь 2016 г.). «Управляемое регулярное передвижение микророботов из клеток водорослей». Биомедицинские микроустройства . 18 (3): 47. дои :10.1007/s10544-016-0074-y. PMID  27206511. S2CID  254278019.
  55. ^ ab Starckx, Сенне (31 октября 2012 г.) Место под солнцем - водоросли - это урожай будущего, по мнению исследователей из Geel. Архивировано 5 сентября 2013 г. в Wayback Machine Flanders Today, проверено 8 декабря 2012 г.
  56. ^ «Идентификация и количественная оценка бактерий, связанных с культивируемой спирулиной, и влияние физиологических факторов» (PDF) . Откройте.uct.ac.za . Проверено 29 января 2022 г.
  57. ^ «Биологические ресурсы». Архивировано из оригинала 8 декабря 2008 г. Проверено 17 июня 2008 г.
  58. ^ «Руководство по цианобактериям, продуцирующим геосмин и MIB, в Соединенных Штатах», Изагирре и Тейлор, Water Science Technology, 2004, 49 (9): стр. 19-24.
  59. ^ аб Рейнольдс, Даман; Каминити, Джефф; Эдмундсон, Скотт; Гао, Сун; Уик, Макдональд; Хюземанн, Михаэль (12 июля 2022 г.). «Белки морских водорослей являются питательно ценными компонентами рациона человека». Американский журнал клинического питания . 116 (4): 855–861. дои : 10.1093/ajcn/nqac190 . ISSN  0002-9165. ПМИД  35820048.
  60. ^ «Морские водоросли: растения или водоросли?». Национальная прибрежная ассоциация Пойнт-Рейес . Проверено 1 декабря 2018 г.
  61. ^ Чжан, Личжу; Ляо, Вэй; Хуан, Яджун; Вэнь, Юйси; Чу, Яояо; Чжао, Чао (13 октября 2022 г.). «Глобальное выращивание и переработка морских водорослей за последние 20 лет». Производство продуктов питания, переработка и питание . 4 (1). дои : 10.1186/s43014-022-00103-2 .
  62. ^ Бушманн, Алехандро Х.; Камю, Каролина; Инфанте, Хавьер; Неори, Амир; Израиль, Альваро; Эрнандес-Гонсалес, Мария К.; Переда, Сандра В.; Гомес-Пинчетти, Хуан Луис; Гольберг, Александр; Тадмор-Шалев, Нива; Кричли, Алан Т. (2 октября 2017 г.). «Производство морских водорослей: обзор глобального состояния эксплуатации, сельского хозяйства и новой исследовательской деятельности». Европейский журнал психологии . 52 (4): 391–406. Бибкод : 2017EJPhy..52..391B. дои : 10.1080/09670262.2017.1365175. ISSN  0967-0262. S2CID  53640917.
  63. ^ Спросите, Э.И. (1990). Справочник по выращиванию Cottonii и Spinosum . Филиппины: FMC BioPolymer Corporation. п. 52.
  64. ↑ Аб Джонс, Никола (15 марта 2023 г.). «Опираясь на лихорадку морских водорослей». Журнал Хакай . Проверено 19 марта 2023 г.
  65. ^ Ван, Тайпин; Ян, Чжаоцин; Дэвис, Джонатан; Эдмундсон, Скотт Дж. (01 мая 2022 г.). Количественная оценка биоэкстракции азота на фермах по выращиванию морских водорослей – пример моделирования и мониторинга в реальном времени в Худ-Канале, штат Вашингтон (технический отчет). Управление научно-технической информации . дои : 10.2172/1874372.
  66. ^ Дуарте, Карлос М.; У, Цзяпин; Сяо, Си; Брюн, Аннетт; Краузе-Йенсен, Дорте (2017). «Может ли выращивание морских водорослей сыграть роль в смягчении последствий изменения климата и адаптации?». Границы морской науки . 4 . дои : 10.3389/fmars.2017.00100 . ISSN  2296-7745.
  67. ^ Биндофф, Нидерланды; Чунг, WWL; Кайро, JG; Аристеги, Ж.; и другие. (2019). «Глава 5: Изменение океана, морских экосистем и зависимых сообществ» (PDF) . Специальный доклад МГЭИК об океане и криосфере в условиях меняющегося климата . стр. 447–587.
  68. ^ Шива Киран, RR; Мадху, генеральный директор; Сатьянараяна, СВ; Калпана, П; Биндия, П; Субба Рангаиа, Дж. (2015). «Равновесные и кинетические исследования биосорбции свинца тремя видами Spirulina (Arthrospira) в прудах с открытым каналом». Журнал биохимических технологий . 6 (1): 894–909.
  69. ^ Сполаоре, Полина; Жоаннис-Кассан, Клэр; Дюран, Эли; Исамбер, Арсен (2006–02). «Коммерческое применение микроводорослей». Журнал бионауки и биоинженерии . 101 (2): 87–96. дои : 10.1263/jbb.101.87. ISSN 1389-1723
  70. ^ Петейро, Сезар; Санчес, Ноэми; Дуэньяс-Лиано, Клара; Мартинес, Бресо (07 августа 2013 г.). «Выращивание в открытом море путем пересадки молодых листьев водорослей Saccharina latissima». Журнал прикладной психологии . 26 (1): 519–528. дои : 10.1007/s10811-013-0096-2. ISSN 0921-8971
  71. ^ Хавам, Джордж; Уоллер, Питер; Гао, Сун; Эдмундсон, Скотт Дж.; Вигмоста, Марк С.; Огден, Кимберли (май 2019 г.). «Модель температуры, испарения и продуктивности в приподнятых экспериментальных путях роста водорослей и сравнение с коммерческими путями». Водорослевые исследования . 39 : 101448. doi : 10.1016/j.algal.2019.101448 . ISSN  2211-9264. ОСТИ  1581776. S2CID  92558441.
  72. ^ Кляйн, Бруно; Дэвис, Райан (5 апреля 2022 г.). «Производство биомассы водорослей с помощью выращивания водорослей в открытом пруду: состояние технологий и будущие исследования в 2021 году».
  73. ^ SA, Ассоциация местного самоуправления (19 июня 2020 г.). «Высокопроизводительные водорослевые пруды (HRAP)». LGA Южная Австралия . Проверено 23 марта 2023 г.
  74. ^ Сьерра, Э.; Асьен, ФГ; Фернандес, Х.М.; Гарсия, JL; Гонсалес, К.; Молина, Э. (2008–05). «Характеристика плоского фотобиореактора для производства микроводорослей». Химико-технологический журнал . 138 (1–3): 136–147. дои :10.1016/j.cej.2007.06.004
  75. ^ Торзилло, Джузеппе; Чини Зиттелли, Грациелла (2015), «Трубчатые фотобиореакторы», Algal Biorefinery , Cham: Springer International Publishing, стр. 187–212, ISBN 978-3-319-20199-3, получено 23 марта 2023 г.
  76. ^ Чен, Ю Пей; Хуан, Яо Синь; Хуан, Сян Чин (01 марта 2021 г.). «Различный фотобиореактор типа пластикового пакета для производства биомассы видов хлореллы». Серия конференций IOP: Материаловедение и инженерия . 1113 (1): 012004. doi : 10.1088/1757-899x/1113/1/012004. ISSN 1757-8981.
  77. ^ Ван, Бэй; Лан, Кристофер К.; Хорсман, Марк (2012–07). «Закрытые фотобиореакторы для производства биомассы микроводорослей». Достижения биотехнологии . 30 (4): 904–912. doi :10.1016/j.biotechadv.2012.01.019. ISSN 0734-9750
  78. ^ Хуан, Циншань; Цзян, Фухуа; Ван, Ляньчжоу; Ян, Чао (2017–06). «Проектирование фотобиореакторов для массового культивирования фотосинтезирующих организмов». Инженерное дело . 3 (3): 318–329. дои : 10.1016/j.eng.2017.03.020. ISSN 2095-8099
  79. ^ Д. Биланович; А. Сукеник; Г. Шелеф (1988). «Флокуляция микроводорослей катионными полимерами. Влияние средней солености». Биомасса . ООО «Эльзевир» 17 (1): 65–76. дои : 10.1016/0144-4565(88)90071-6.
  80. ^ Гилберт В. Левин; Джон Р. Кленденнинг; Арон Гибор; Фредерик Д. Богар (1961). «Сбор водорослей пенной флотацией» (PDF) . Прикладная микробиология . Research Resources, Inc, Вашингтон, округ Колумбия 10 (2): 169–175. дои : 10.1128/am.10.2.169-175.1962. ПМЦ 1057831 . ПМИД  14464557 . Проверено 28 августа 2006 г. 
  81. ^ аб Босма, Рук; Ван Спронсен, Вим А; Трампер, Йоханнес; Вейффельс, Рене Х (март 2003 г.). «Ультразвук, новый метод разделения для сбора микроводорослей». Журнал прикладной психологии . 15 (2–3): 143–153. Бибкод : 2003JAPco..15..143B. дои : 10.1023/А: 1023807011027. S2CID  11377093.
  82. ^ ab «Устройство и метод сепарации микроводорослей, патент США 6524486». Патентный департамент США . Проверено 28 августа 2006 г.
  83. ^ Чисти, Ю. (2007). «Биодизель из микроводорослей». Достижения биотехнологии . 25 (3): 294–306. doi :10.1016/j.biotechadv.2007.02.001. PMID  17350212. S2CID  18234512.
  84. ^ «Сонохимия». Государственный центр пищевых технологий острова Принца Эдуарда . Проверено 28 августа 2006 г.
  85. ^ «Часто задаваемые вопросы о незаменимых жирных кислотах и ​​травах: какова опасность гексана?». Здоровье от Солнца. Архивировано из оригинала 20 июня 2006 г. Проверено 28 августа 2006 г.
  86. ^ «Автоматическая экстракция по Сокслету». www.cyberlipid.org. Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 года . Проверено 28 августа 2006 г.
  87. ^ «Водно-ферментативная экстракция масла из семян рапса». Институт прикладной экономики окружающей среды . Проверено 28 августа 2006 г.
  88. ^ «Как работают сверхкритические жидкости?». Сверхкритические флюидные технологии. Архивировано из оригинала 15 декабря 2004 г. Проверено 28 августа 2006 г.
  89. ^ «Применение нутрицевтиков и сверхкритических жидкостей: производство концентрата астаксантина» . Фазекс. Архивировано из оригинала 27 августа 2006 года . Проверено 28 августа 2006 г.
  90. ^ «Домашние страницы коллекций культуры в мире» . 10 декабря 2009 года. Архивировано из оригинала 21 ноября 2009 года . Проверено 10 декабря 2009 г.

Внешние ссылки