Setiap musim panas sejak 2011, Rumpai Laut CoklatSargassumtelah menyelinap pantai di sepanjang pantai Atlantik dan Caribbean, mencederakan ekosistem dan ekonomi tempatan. Suhu yang lebih panas telah membawa kepada pertumbuhan letupan alga laut ini dan mencetuskan usaha untuk menukar biomass masalah kepada produk berharga.
Di mesyuarat Spring 2025 Persatuan Kimia Amerika, penyelidik dari University of California, Los Angeles, melaporkan kaedah untuk membuat bahan api hidrogen dan mengekstrak unsur -unsur nadir bumi (REES), yang penting untuk bateri dan elektronik, dariSargassum. Rumpai laut dikenali untuk menyerap ion logam dari air laut, dengan beberapa spesies yang terkumpul sehingga 40% daripada berat kering mereka sebagai mineral.
Penyelidikan ini adalah sebahagian daripada projek yang dibiayai oleh pengasas Google Eric Schmidt, Schmidt Sciences. Matlamatnya adalah untuk membuat produk komersial dari berjuta -juta tan metrikSargassumSecara ekonomi, kata saintis bahan UCLA dan jurutera Aaron Moment. "Projek ini bertujuan untuk mencari setiap jalan yang mungkin untuk menggunakan atom dan unsur -unsur yang ada di rumpai laut."
Momen, Ah-Hyung Alissa Park, dan rakan sekerja telah membangunkan rawatan terma alkali untuk memecahkan polysaccharides di rumpai laut untuk menghasilkan hidrogen. Kerana rumpai laut menyerap karbon dioksida tumbuh, hidrogen dianggap neutral karbon.
Pasukan memasak basah, rumput laut masin pada 500 darjah C dengan kehadiran natrium hidroksida, pemangkin nikel, dan gas nitrogen. Natrium hidroksida bertindak balas dengan biomas untuk memberikan 90% gas hidrogen tulen, serta natrium karbonat. Pemangkin nikel menolak sebarang karbon monoksida yang terbentuk semasa reaksi untuk bertindak balas dengan air dan menghasilkan co2dan hidrogen melalui reaksi pergeseran gas-gas. Proses ini memberikan lebih dari 60 mmol hidrogen per gram sargassum kering. Penyelidik postdoctoral Wonhyeong Lee membentangkan keputusan di simposium yang dianjurkan oleh Bahagian Selulosa dan Bahan Boleh Diperbaharui (CELL) pada hari Isnin.
Itu bukan di mana cerita rumpai laut berakhir. Para penyelidik merancang untuk memulihkan Rees dari sisa biomas yang ditinggalkan selepas menghasilkan hidrogen. Pada hari Ahad, pada sesi sel lain mesyuarat ACS Spring, penyelidik pasca doktoral Dasol Choi membincangkanSargassumKeupayaan untuk menyerap Rees. Choi semakin berkembangSargassumDi dalam makmal di dalam air dengan pelbagai kepekatan REE untuk mengukur pengambilan logam. Dia mendapati bahawa rumpai laut menyerap lebih banyak unsur -unsur yang lebih berat daripada yang lebih ringan.
Hampir tidak ada data mengenai kandungan rees diSargassum, kata Thierry Tonon dari University of York, yang tidak terlibat dalam kerja. "Maklumat lanjut mengenai kandungan REE biomassinya akan berguna untuk menilai potensi mereka untuk pemulihan unsur -unsur ini."
Pasukan UCLA kini sedang membangunkan satu cara untuk mengekstrak Rees dari biomas menggunakan elektrolisis garam cair, proses yang digunakan hari ini untuk menghasilkan logam aluminium dengan mengurangkan aluminium oksida dalam elektrolit garam cair.
Momen berkata pasukan itu juga membangunkan teknik mencuci asid untuk menjadikan proses pemulihan logam selektif dan kos efektif. Dan mereka menilai penggunaan elektrolisis garam cair untuk menukar natrium karbonat kepada nanotube karbon untuk mendapatkan nilai lebih lanjut daripada sisa.
Banyak kerja telah dilakukan untuk membuat produk berharga dari loji tanah dan alga coklat yang lain, tetapi perlu ada lebih banyak penjelajahan bagaimanaSargassumMungkin dikatakan, kata Tonon, jadi projek -projek penyelidikan ini penting. Melangkah dari skala makmal ke skala perindustrian sentiasa menjadi cabaran, tambahnya, dan para penyelidik harus memastikan bahawa kaedah yang mereka usahakan adalah mampan.
Pasukan UCLA bekerjasama dengan Carbonwave, sebuah syarikat yang sudah menuai banyak metrik rumput laut untuk membuat kulit baja dan vegan. Para penyelidik merancang untuk menjalankan penilaian menyeluruh mengenai proses untuk menilai kemampanan alam sekitar dan daya maju ekonomi. Momen mengatakan bahawa proses mereka boleh mendapat kelebihan di sini. "Ia memerlukan banyak tenaga untuk menghilangkan air dari rumpai laut, tetapi ia tidak perlu dikeringkan [untuk proses generasi hidrogen kami."