بهره‌وری ۴۰۰ برابری راکتورهای زیستی مبتنی بر جلبک نسبت به درختان

بسیاری از مردم همچنان نگران نرخ رو به افزایش انتشار دی‌‌اکسید در جهان هستند. دانشمندان از اوایل قرن نوزدهم نسبت‌به آثار گازهای گلخانه‌‌ای در به‌‌دام انداختن حرارت جو زمین آگاهی یافته‌اند؛ همان اثری که نزد افکار عمومی بیشتر در قالب «گرمایش جهانی» شهرت یافته است. CO2 قطعا یکی از مهم‌‌ترین گازهای گلخانه‌‌ای دخیل در این فرایند ویرانگر است. این گاز که به‌‌صورت عمده درنتیجه‌‌ی سوزاندن نفت و گاز طبیعی تولید می‌‌شود، به‌تنهایی ۷۲ درصد از کل گازهای گلخانه‌‌ای جهان را تشکیل می‌دهد؛ در حالی که گازهای متان و اکسید نیتروژن به‌‌ترتیب سهم ۱۸ و ۹ درصدی را به خود اختصاص داده‌‌اند.

از سال ۱۹۵۰ تاکنون، مقادیر گازهای گلخانه‌‌ای در اثر فعالیت‌‌های بشر به میزان ۴۰۰ درصد افزایش یافته است. گرچه اثرات پدیده‌‌هایی نظیر تغییرات اقلیمی هم‌‌اکنون نیز در سطح جهان به‌‌وضوح آشکار شده‌‌اند، ولی کارشناسان هشدار می‌‌دهند که در صورت ادامه‌‌ی روند افزایش انتشار دی‌‌اکسید کربن، اوضاع پیش‌‌رو بسیار بدتر خواهد بود.

یکی از روش‌‌های پیشنهادی کارشناسان برای کند کردن این فرایند ویرانگر، «تجزیه‌‌ی زیستی» است. این اصطلاح به روش‌‌های جذب و ذخیره‌‌سازی دی‌‌اکسید کربن طی فرایندهای زیستی اشاره دارد. این روش دنباله‌‌ای برای فتوسنتز محسوب می‌‌شود که در آن، گیاهان با استفاده از انرژی خورشیدی دی‌‌اکسید کربن را به اکسیژن و مواد آلی تبدیل می‌‌کنند. حال شرکتی هوش مصنوعی در آستین تگزاس ادعا می‌‌کند که با کمک هوش مصنوعی و انواعی از جلبک به روشی تازه برای افزایش بهره‌‌وری این روش دست یافته است.

بن لم، مدیرعامل شرکت صنایع هایپرجاینت (Hypergiant) در مصاحبه‌‌ای با دیجیتال ترندز می‌‌گوید:

ما معتقد هستیم که یکی از بزرگ‌‌ترین چالش‌‌های بشر در حال حاضر بحران گرمایش جهانی است. از این رو، ما تلاش کردیم که دریابیم آیا درختان بهترین راهکار خواهند بود یا گزینه‌‌های مؤثر دیگری نیز وجود دارند. معلوم شد که جلبک‌‌ها در کنترل کربن جو بسیار مؤثرتر از درختان عمل می‌‌کنند و می‌‌توان از آن برای تولید سوخت‌‌هایی با اثر انتشار منفی کربن، پلاستیک‌‌ها، منسوجات، غذا، کود و بسیاری موارد دیگر بهره برد. [ما در این پژوهش‌‌ توانستیم] از جلبک و هوش مصنوعی برای ساخت راکتور زیستی Eos بهره ببریم؛ نوعی راکتور زیستی که می‌‌تواند تا ۴۰۰ برابر عملکرد بهتری نسبت به درختان داشته باشد.

جلبک‌‌ها یکی از بهترین ماشین‌‌های زیستی در جذب دی‌‌اکسید کربن هستند. این موجودات برای رشد تنها به سه عامل نیاز دارند: دی‌‌اکسید کربن، نور و آب. جلبک با مصرف دی‌‌اکسید کربن، زیست‌‌توده تولید می‌‌کند. این محصول نیز می‌‌تواند بعد از فرآوری به مواد مفیدتری نظیر سوخت، روغن، کود، پلاستیک، مواد آرایشی و حتی غذاهایی با درصد پروتئین بالا تبدیل شود. جلبک نه‌‌تنها در بهره‌‌وری تبدیل دی‌‌اکسید کربن بسیار مؤثرتر از محصولات کشاورزی دیگر است، بلکه از لحاظ فضای موردنیاز در کشت رقیبی برای این نوع محصولات محسوب نمی‌‌شود. بنابراین جلبک می‌‌تواند راهکار بسیار مناسب‌‌تری نسبت به جنگل‌‌کاری به‌‌خصوص در مناطقی با محدودیت ارضی باشد. لم توضیح می‌‌دهد:

وسیله‌‌ای که ما ساخته‌‌ایم، نوعی سیستم مداربسته‌ی کنترل‌‌شده است. تمامی بخش‌‌های فرایند رشد به‌‌دقت از سوی هوش مصنوعی کنترل و بهینه‌‌سازی می‌‌شود تا مصرف دی‌‌اکسید کربن در آن به حداکثر برسد. هوش مصنوعی نور، گرما، رشد، سرعت آب، PH، دی‌‌اکسید کربن، خروجی اکسیژن و بسیاری از موارد دیگر را رصد می‌‌کند تا شرایط رشد بهینه تضمین شود.

مسلما کارشناسان شرکت هایپرجاینت اولین کسانی نیستند که روی جلبک‌‌ها به‌‌عنوان یک گزینه‌‌ی کلیدی در بازجذب کربن کار می‌‌کنند. با این حال، راکتور زیستی ساخته‌‌شده توسط آنان نه‌‌تنها می‌‌تواند به‌‌واسطه‌‌ی فناوری یادگیری ماشین خود به این قابلیت جلبک‌‌ها شکل هوشمندتری ببخشد؛ بلکه توانسته آن را در قالب فرم‌‌فکتوری جمع‌‌وجورتر پیاده‌‌سازی کند. راکتور زیستی این شرکت تنها ابعادی به‌‌اندازه‌‌ی ۱*۱*۲ متر دارد. دستگاهی با چنن ابعادی می‌‌تواند به‌‌راحتی در یک دفتر اداری جاسازی شود و این خود به‌‌منزله‌‌ی گامی دیگر در جهت عملی‌‌سازی ایده‌‌ی شهرهای هوشمند و پایدار در محیط‌‌های داخلی خواهد بود. نتایج حاصل از این فناوری می‌‌تواند به‌‌طرز چشمگیری در افزایش مقبولیت آن در سطح جهان مؤثر واقع شود.

لم تأکید دارد که دستاوردهای فعلی تنها به‌‌منزله‌‌ی گام‌‌های اولیه‌‌ی پروژه محسوب می‌شوند. شرکت هنوز محل نصب آزمایشی سیستم‌‌های اولیه را به‌‌طور رسمی اعلام نکرده است؛ هرچند که به‌‌نظر می‌‌رسد مدیران آن چشم‌‌اندازهای جاه‌‌طلبانه‌‌ای نظیر شهرهای هوشمند را در سر دارند. در مرحله‌‌ی فعلی، لم قصد دارد اثبات کند که فناوری یادشده آن‌‌چنان که ادعا می‌‌شود، کارایی دارد. تاکنون ادعاهای بزرگی مطرح شده است؛ با این حال، همه می‌‌دانند که تغییرات اقلیمی معضل بزرگی است که حل آن راهکارهای مؤثری را می‌‌طلبد. تاکنون هایپرجاینت توانسته توجه حامیان بزرگی را به خود جلب کند که در میان آن‌‌ها می‌‌توان به چهره‌‌هایی نظیر بیل نای (فعال مشهور علمی و زیست‌‌محیطی) اشاره کرد. لم می‌‌گوید:

هر راکتور زیستی Eos می‌‌تواند میزان کربنی به‌‌اندازه‌‌ی ۰/۴ هکتار جنگل را از اتمسفر جذب کند. ما یک شرکت فناوری هستیم که محصولات و راهکارهای مبتنی‌‌بر هوش مصنوعی را ارائه می‌‌دهیم. اما در وهله‌‌ی اول ما انسان هستیم و می‌‌خواهیم محصولاتی تولید کنیم که شرایط بشری را بهبود دهد. ما نسبت‌‌به ارائه‌‌ی راهکارهایی در جهت کمک به ایجاد تغییر واقعی در اجتماع احساس مسئولیت می‌‌کنیم.

باید امیدوار باشیم که شرکت‌‌هایی نظیر هایپرجاینت و سایر فعالان در عرصه‌‌ی صنایع سبز بتوانند برنده‌‌ی این نبرد اقلیمی باشند؛ در غیر این صورت دیگر آینده‌‌ای برایمان وجود نخواهد داشت که بخواهیم برای آن تصمیم‌‌گیری کنیم.