Trio istraživača sa Univerziteta Rutgers – New Brunswick predvodi ambiciozan projekat za proučavanje potencijala morskih algi, sargassum, kao resursa za proizvodnju biogoriva, hrane za životinje i industrijskih hemikalija. U okviru petogodišnjeg istraživanja, koje je deo šireg napora u SAD, naučnici žele da iskoriste ovu obnovljivu sirovinu kako bi odgovorili na rastuće ekološke i energetske izazove, a istovremeno transformisali način na koji koristimo prirodne resurse.
Istraživački tim sa Univerziteta Rutgers čine Šišir Čundavat, vanredni profesor na Odseku za hemijsko i biohemijsko inženjerstvo, Debashish Bhattacharia, uvaženi profesor na Odeljenju za biohemiju i mikrobiologiju, i Sagar Khare, profesor na Katedri za hemiju i hemijsku biologiju. U saradnji sa partnerima, uključujući istraživače sa Univerziteta Princeton i Morske biološke laboratorije, Rutgersovi naučnici rade na uspostavljanju virtuelnog istraživačkog centra pod nazivom Sargassum BioRefinery (SaBRe). Ovaj centar je osmišljen da istraži i razvije nove tehnologije koje će omogućiti pretvaranje sargassuma u komercijalno vredne proizvode.
Prema rečima Čundavata, koji je glavni istraživač u projektu, glavni cilj je da se biomasa ove smeđe morske alge, koja prirodno raste u okeanima, pretvori u biogoriva, stočnu hranu i druge industrijske proizvode. Ove morske alge su poznate po svojoj velikoj količini i brzom rastu, naročito u Atlantskom okeanu, gde formiraju masivna područja poznata kao „Veliki atlantski pojas Sargassuma“. Ovaj pojas, koji se prostire na hiljade kilometara od zapadne Afrike do Meksičkog zaliva, izaziva ozbiljne ekološke probleme priobalnim zajednicama, jer se gomile algi nakupljaju na plažama, uzrokujući štetu ekosistemima i turizmu.
Inovativni pristup rešavanju ekoloških problema
Masivno cvetanje morskih algi u poslednjih nekoliko godina predstavlja rastući izazov za obalne regione, uključujući Karibe, Floridu i zapadnu Afriku. Sargassum, kada se taloži na plažama, ne samo da narušava izgled i funkcionalnost priobalnih područja, već i emituje štetne gasove tokom raspadanja. Istraživači žele da pretvore ovu ekološku krizu u priliku, razvijajući održive metode za sakupljanje i obradu sargassuma pre nego što dospe na obalu.
„Naš cilj je da stvorimo biorafinerije koje će koristiti morske alge kao obnovljiv izvor sirovina“, kaže Čundavat. „Ove biorafinerije funkcionišu slično petrohemijskim rafinerijama, ali umesto fosilnih goriva kao sirovina, koristićemo morske alge da bismo dobili biogoriva, biogas, stočnu hranu i industrijske hemikalije.“
Multidisciplinarni pristup i napredne tehnologije
Rutgersov tim je oslonjen na najnovija dostignuća u biotehnologiji, mikrobiologiji i računarskoj biologiji kako bi unapredio procese konverzije algi u korisne proizvode. Debashish Bhattacharia proučava biologiju sargassuma i mikrobiome povezane sa njegovom razgradnjom u okeanu, dok Sagar Khare primenjuje napredne tehnike projektovanja proteina koristeći veštačku inteligenciju kako bi unapredio procese ekstrakcije i prerade biomase. Oni planiraju da razviju nove enzime koji će omogućiti efikasnije razlaganje algi na osnovne komponente, koje će se zatim koristiti za proizvodnju biogoriva i drugih proizvoda.
„Planiramo da koristimo najnovije metode inženjeringa proteina kako bismo razvili enzime koji će omogućiti efikasniju konverziju sargassuma u šećere, goriva i druge industrijske hemikalije,“ objašnjava Khare. „Ovi enzimi će igrati ključnu ulogu u procesima biorafinerije.“
Izazovi i potencijalna budućnost
Jedan od najvećih izazova s kojim se istraživači suočavaju jeste razvijanje efikasnih metoda za sakupljanje i preradu sargassuma u velikim količinama. S obzirom na to da cvetanje morskih algi postaje sve ozbiljnije usled klimatskih promena, pronalaženje rešenja za njihovu obradu moglo bi pružiti ogromne ekonomske i ekološke koristi.
Čundavat veruje da je projekat na dobrom putu da doprinese stvaranju održivih tehnologija za pretvaranje biomase morskih algi u energiju i industrijske proizvode. Ipak, on napominje da su potrebna dodatna istraživanja kako bi se procesi razvili do nivoa koji bi bio održiv za komercijalnu proizvodnju.
„Još uvek smo nekoliko godina udaljeni od razvoja komercijalnih biorafinerija, ali optimistični smo da će naši napori u roku od pet godina omogućiti uspostavljanje postrojenja za testiranje na manjoj skali,“ dodaje Čundavat.
Ovaj projekat, deo šireg istraživačkog napora u Sjedinjenim Američkim Državama, ima potencijal da promeni način na koji pristupamo obnovljivim resursima i održivom razvoju, istovremeno rešavajući neke od ključnih ekoloških izazova koje donosi masovni rast sargassuma.
