جلبک چیست؟
در این مقاله به زبان ساده و برای عموم خوانندگان، با جلبک‌ها و نقشی که در پاک‌سازی هوا دارند آشنا می‌شویم. جلبک‌ها موجوداتی هستند که با فتوسنتز خود، می‌توانند آلاینده‌های گازی و ذرات معلق را جذب کرده و اکسیژن تولید کنند. این ویژگی‌ها باعث شده پژوهشگران و شرکت‌های فعال در حوزه محیط زیست به استفاده از جلبک‌ها برای کاهش آلودگی هوا و مقابله با تغییرات اقلیمی روی بیاورند. در ادامه با سازوکار جذب آلاینده توسط جلبک، نمونه‌های عملیاتی از بیوراکتورهای جلبکی و مزایا و چالش‌های این فناوری آشنا می‌شویم.
جلبک چیست و چرا منحصربه‌فرد است؟
جلبک‌ها گروهی از موجودات فتوسنتزکننده هستند که در آب یا محیط‌های مرطوب زندگی می‌کنند . آن‌ها نسبت به گیاهان خشکی‌زی کارایی بالاتری در جذب دی‌اکسیدکربن دارند و می‌توانند روزانه تا چند تن CO₂ را در هر هکتار جذب کنند . همچنین جلبک‌ها قادرند آلاینده‌های دیگری مثل اکسیدهای نیتروژن (NO₂) و گوگرد (SO₂) را جذب و به ترکیبات کم‌ضرر تبدیل کنند .
چگونه جلبک هوا را تمیز می‌کند؟
جذب گازهای گلخانه‌ای
جلبک‌ها با استفاده از کلروفیل خود، CO₂ را می‌گیرند و در فرایند فتوسنتز به بیومس تبدیل می‌کنند؛ این بیومس تقریبا نیمی‌اش کربن است که مستقیما از هوا گرفته شده . در این فرایند علاوه بر کاهش گازهای گلخانه‌ای، اکسیژن هم آزاد می‌شود که برای تنفس موجودات زنده مفید است .
جذب ذرات معلق و آلاینده‌های دیگر
در برخی سامانه‌های بیوفیلتراسیون، جریان هوا از میان ستون‌هایی از جلبک عبور می‌کند و ذرات معلق (PM2.5 و PM10) در میان رشته‌های جلبکی به دام می‌افتند و حذف میشوند
نمونه‌های عملی: بیوراکتورهای جلبکی
• AirBubble: این ساختار بازی کودکان از ۵۲ مخزن شیشه‌ای حاوی کلرلا بهره می‌برد و می‌تواند تا ۲۰۰ لیتر هوا در دقیقه را تصفیه کند، به‌طوری که حجم هوای داخلی آن در ۲۴ ساعت یک بار کامل گردش می‌یابد .
• Liquid3 (Liquid Trees): در بلگراد صربستان، پروژه‌ای نصب شده که شبیه نیمکتی عمومی است و درونش جلبک رشد می‌کند؛ این دستگاه با انرژی خورشیدی کار می‌کند و می‌تواند فلزات سنگین و دی‌اکسیدکربن را از هوا جدا کند .
OxyAlga : دستگاه درخت مایع خانگی که در سال 2025 عرضه به بازار شده است تا محیط های بسته را از آلاینده تهی کند . موفقیت این دستگاه در تصفیه هوا بطور چشمگیری مورد توجه قرارگرفته است .
• ICIMOD Bioreactor: در برخی طرح‌های توسعه‌ای، بیوراکتورهای جلبکی علاوه بر تصفیه هوا، فاضلاب و زباله جامد را نیز به اکسیژن و بیومس تبدیل می‌کنند تا راهکاری جامع برای آلودگی شهری ارائه دهند .
مزایا
1. بازده بالا: جلبک‌ها نسبت به گیاهان خشکی‌زی سریع‌تر رشد می‌کنند و آلاینده بیشتری جذب می‌کنند .
2. سازگاری با فضاهای محدود: می‌توان آن‌ها را در بیوراکتورهای عمودی یا پنل‌های شیشه‌ای روی نماهای ساختمانی کاشت، بدون اشغال زمین کشاورزی .
3. محصولات جانبی مفید: بیومس جلبکی می‌تواند به بیوفیول تبدیل شود یا در صنایع غذایی و دارویی استفاده گردد .
چشم‌انداز آینده
پژوهش‌های اخیر نشان می‌دهند که با پیشرفت فناوری و کاهش هزینه‌ها، استفاده از جلبک‌ها در ساختمان‌ها، پارک‌ها و حتی خیابان‌ها به عنوان “درخت‌های مصنوعی” (Algae Trees) ممکن است نقش مهمی در بهبود کیفیت هوا ایفا کند . این رویکرد طبیعت‌محور می‌تواند به همراه دیگر فناوری‌های پاک، به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و بهبود سلامت عمومی کمک کند .
با وجود چالش‌ها، جلبک‌ها به دلیل کارایی بالا و پتانسیل تولید محصولات ارزشمند، یکی از امیدوارکننده‌ترین راهکارها برای تصفیه هوا و مقابله با آلودگی به شمار می‌روند. ادامه تحقیقات و سرمایه‌گذاری در این حوزه می‌تواند ما را به شهری پاک‌تر و سالم‌تر نزدیک‌تر کند
