| تعداد نشریات | 27 |
| تعداد شمارهها | 487 |
| تعداد مقالات | 5,127 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,640,239 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,426,282 |
بررسی نقش زیستفناوری گیاهان دریایی در طرحهای جذب و ذخیرهسازی کربن | ||
| مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
| دوره 18، شماره 2، خرداد 1405، صفحه 377-394 اصل مقاله (719.04 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2026.25257.1710 | ||
| نویسندگان | ||
| کوکی پانیرسلوام* 1؛ سی. راجندران2 | ||
| 1گروه مهندسی دریایی، دانشگاهAMET، کاناتور، تامیلنادو، 603112، هند. | ||
| 2گروه علوم دریانوردی، دانشگاه AMET، کاناتور، تامیلنادو، 603112، هند. | ||
| چکیده | ||
| هدف: این مطالعه به بررسی ظرفیت زیستسوختهای تولیدشده از جلبکهای دریایی بهعنوان منبع زیستتودهای مهم برای تولید زیستسوختهای نسل سوم میپردازد. هدف اصلی پژوهش، ارزیابی نقش جلبکهای دریایی بهعنوان منبع زیستتوده در تولید زیستسوختهای نسل سوم و کارایی آنها در کاهش دیاکسیدکربن محیطزیست است. با توجه به محتوای نسبتاً بالای کربوهیدرات در جلبکهای دریایی، این موجودات بهعنوان گزینهای مناسب برای جذب CO₂ و تولید زیستسوخت پیشنهاد شدهاند. با وجود آنکه زیستسوختهای نسل سوم بهعنوان جایگزینهای برتر برای نفت و گازوئیل مطرح شدهاند، تولید در مقیاس وسیع و استفاده گسترده از آنها همچنان به دلیل چالشهای فناورانه و هزینههای بالای تولید محدود باقی مانده است. مواد و روشها: در این مقاله، مفهوم پالایشگاههای زیستی دریایی ساحلی بهعنوان روشی اقتصادی و سازگار با محیطزیست برای تولید زیستسوخت از گیاهان آبزی همراه با فناوری جذب و ذخیرهسازی کربن (CCS) تشریح شده است. فناوری پیشنهادی از منابع دریایی شامل آب شور، جلبکهای دریایی و میکروارگانیسمهای آبزی بهره میگیرد. ابتدا مرور جامعی بر مطالعات پیشین انجام شد تا فناوریهای لازم برای توسعه یک سامانه نوآورانه بیوراکتور و مزایای آن نسبت به پالایشگاههای سنتی شناسایی شود. همچنین، سناریوهای مختلفی برای ارزیابی ظرفیت جلبکهای دریایی در جذب و ذخیرهسازی کربن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که مزارع کشت جلبک دریایی میتوانند حدود ۱۲۰ گیگاتن CO₂ اضافی را در بازه زمانی تقریبی ۵ ماه (در مقایسه با ۱۳ سال در شرایط معمول) جذب کنند؛ این میزان به منطقه کشت و نوع جلبک مورد استفاده بستگی دارد. از زیستتوده جمعآوریشده، حدود ۵ تریلیون لیتر بیواتانول قابل تولید است. همچنین، ترکیبات با ارزش افزوده بالا (HVC) استخراجشده از این فرآیند دارای ظرفیت اقتصادی چند میلیارد دلاری هستند. نتیجهگیری: بر اساس یافتههای این پژوهش، پالایشگاه زیستی دریایی ساحلی فناوری نوظهور و بسیار امیدبخشی برای مقابله با تغییرات اقلیمی و تأمین نیازهای انرژی به شمار میرود. اگرچه از نظر تئوری، تولید زیستسوخت با این فناوری امکانپذیر و مطلوب است، اما در عمل چالشهایی وجود دارد. ترکیب زیستتوده دریایی، میکروارگانیسمهای تجزیهکننده جلبک و فناوریهای پیشرفته میتواند کارایی تولید زیستسوخت در مقیاس صنعتی را افزایش دهد. همچنین، تولید در مقیاس بزرگ میتواند منجر به تولید محصولات جانبی متعددی شود که از نظر اقتصادی در بازار ارزشمند هستند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| انرژی تجدیدپذیر؛ بیواتانول؛ پالایشگاه زیستی جلبک دریایی؛ پالایشگاههای زیستی؛ پایداری ساحلی | ||
| مراجع | ||
|
Artz, J., Müller, T. E., Thenert, K., Kleinekorte, J., Meys, R., Sternberg, A., Bardow, A., & Leitner, W. (2018). Sustainable conversion of carbon dioxide: An integrated review of catalysis and life cycle assessment. Chemical Reviews, 118(2), 434–504. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.7b00435
Arul Prakash, S., & Khanna, G. (2024). Superhydrophobic coatings in membrane technology: Enhancing oil-water separation. Engineering Perspectives in Filtration and Separation, 2(3), 16–19. https://filtrationjournal.com/index.php/epfs/article/view/EPFS24305
Assegid, W., & Ketema, G. (2023). Assessing the effects of climate change on aquatic ecosystems. Aquatic Ecosystems and Environmental Frontiers, 1(1), 6–10. https://aquaticfrontiers.com/index.php/aqu/article/view/AF23002
Balat, M., Balat, H., & Öz, C. (2008). Progress in bioethanol processing. Progress in Energy and Combustion Science, 34(5), 551–573. https://doi.org/10.1016/j.pecs.2007.11.001
Bibi, R., Ahmad, Z., Imran, M., Hussain, S., Ditta, A., Mahmood, S., & Khalid, A. (2017). Algal bioethanol production technology: A trend towards sustainable development. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 71, 976–985. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.12.126
Cao, Y., & Jiang, L. (2024). Machine learning based suggestion method for land suitability assessment and production sustainability. Natural and Engineering Sciences, 9(2), 55–72. https://doi.org/10.28978/nesciences.1569166
Chatterjee, A., & Sanyal, S. (2024). From production to market: Uncovering the complexities of COVID-19’s impact on fisheries and aquaculture. International Journal of Aquatic Research and Environmental Studies, 4(2), 37–52. https://injoere.com/wp-content/uploads/2024/12/3-7.pdf
Chen, C., Bi, Y., Huang, Y., & Huang, H. (2021). Review on slagging evaluation methods of biomass fuel combustion. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 155, Article 105082. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2021.105082
Cheng, P., Li, Y., Wang, C., Guo, J., Zhou, C., Zhang, R., Ma, Y., Ma, X., Wang, L., Cheng, Y., Yan, X., & Ruan, R. (2022). Integrated marine microalgae biorefineries for improved bioactive compounds: A review. Science of the Total Environment, 817, Article 152895. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.152895
Clark, P. U., Shakun, J. D., Rosenthal, Y., Köhler, P., & Bartlein, P. J. (2024). Global and regional temperature change over the past 4.5 million years. Science, 383(6685), 884–890. https://doi.org/10.1126/science.adi1908
Duarte, C. M., Wu, J., Xiao, X., Bruhn, A., & Krause-Jensen, D. (2017). Can seaweed farming play a role in climate change mitigation and adaptation? Frontiers in Marine Science, 4, Article 100. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00100
Farahvashi, M., Mohammadabadi, M., Askari-Hesni, M., Amiri Ghanatsaman, Z., & Asadollahpour Nanaei, H. (2026a). Genomic differentiation and diversity in Persian Gulf hawksbill turtles (Eretmochelys imbricata) revealed by the first whole-genome sequencing study. Animals, 16(2), Article 169. https://doi.org/10.3390/ani16020169
Farahvashi, M., Mohammadabadi, M., Askari-Hesni, M., Amiri Ghanatsaman, Z., & Asadollahpour Nanaei, H. (2026b). Population structure of hawksbill turtles (Eretmochelys imbricata) nesting along the Persian Gulf coastline revealed by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. Scientific Reports, 16, Article 4753. https://doi.org/10.1038/s41598-025-34749-y
Garza-Alonso, C. A., Olivares-Sáenz, E., Gutiérrez-Díez, A., Vázquez-Alvarado, R. E., & López-Jiménez, A. (2019). Visual symptoms, vegetative growth, and mineral concentration in fig tree (Ficus carica L.) under macronutrient deficiencies. Agronomy, 9(12), Article 787. https://doi.org/10.3390/agronomy9120787
Gattuso, J., Frankignoulle, M., & Wollast, R. (1998). Carbon and carbonate metabolism in coastal aquatic ecosystems. Annual Review of Ecology and Systematics, 29(1), 405–434. https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.29.1.405
Gridnev, S., Podlesnykh, I., Skalko, Y., & Rezunov, A. (2020). Estimating the influence of solar radiation at different seasons on the mode of deformation of a span structure with an ortrotropic plate. Archives for Technical Sciences, 2(23), 59–66. https://doi.org/10.7251/afts.2020.1223.059G
Houghton, R. A. (2007). Balancing the global carbon budget. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 35(1), 313–347. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.35.031306.140057
Howard, J. L., Bureau, J. S., Guay, F., Chong, J. X. Y., & Ryan, R. M. (2021). Student motivation and associated outcomes: A meta-analysis from self-determination theory. Perspectives on Psychological Science, 16(6), 1300–1323. https://doi.org/10.1177/1745691620966789
Ibigbami, O. A., Onilearo, O. D., & Akinyeye, R. O. (2024). Post-combustion capture and other carbon capture and sequestration (CCS) technologies: A review. Environmental Quality Management, 34(1), Article e22180. https://doi.org/10.1002/tqem.22180
Janicek, A., Fan, Y., & Liu, H. (2014). Design of microbial fuel cells for practical application: A review and analysis of scale-up studies. Biofuels, 5(1), 79–92. https://doi.org/10.4155/bfs.13.69
Jeffery, S., Verheijen, F., Van Der Velde, M., & Bastos, A. (2011). A quantitative review of the effects of biochar application to soils on crop productivity using meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 144(1), 175–187. https://doi.org/10.1016/j.agee.2011.08.015
Kabir, M., Habiba, U. E., Khan, W., Shah, A., Rahim, S., De Los Rios-Escalante, P. R., Farooqi, Z., Ali, L., & Shafiq, M. (2023). Climate change due to increasing concentration of carbon dioxide and its impacts on environment in 21st century; a mini review. Journal of King Saud University - Science, 35(5), Article 102693. https://doi.org/10.1016/j.jksus.2023.102693
Kaul, M., & Prasad, T. (2024). Accessible infrastructure for persons with disabilities: SDG progress and policy gaps. International Journal of SDG’s Prospects and Breakthroughs, 2(1), 1–3. https://sdgjournal.com/index.php/sdg/article/view/SDG240101
Krause-Jensen, D., & Duarte, C. M. (2016). Substantial role of macroalgae in marine carbon sequestration. Nature Geoscience, 9(10), 737–742. https://doi.org/10.1038/ngeo2790
Lal, R. (2008). Carbon sequestration. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 363(1492), 815–830. https://doi.org/10.1098/rstb.2007.2185
Leng, G. (2025). Global impact assessment of internal climate variability on maize yield under climate change. Earth's Future, 13(1), Article e2024EF004888. https://doi.org/10.1029/2024EF004888
Liyanaarachchi, V. C., Premaratne, M., Ariyadasa, T. U., Nimarshana, P., & Malik, A. (2021). Two-stage cultivation of microalgae for production of high-value compounds and biofuels: A review. Algal Research, 57, Article 102353. https://doi.org/10.1016/j.algal.2021.102353
Löckenhoff, C. E., De Fruyt, F., Terracciano, A., McCrae, R. R., De Bolle, M., Costa, P. T., Jr., Aguilar-Vafaie, M. E., Ahn, C.-K., Ahn, H.-N., Alcalay, L., Allik, J., Avdeyeva, T. V., Barbaranelli, C., Benet-Martínez, V., Blatný, M., Bratko, D., Cain, T. R., Crawford, J. T., Lima, M. P., ... Yik, M. (2009). Perceptions of aging across 26 cultures and their culture-level associates. Psychology and Aging, 24(4), 941–954. https://doi.org/10.1037/a0016901
Luo, F., & Tang, C. H. (2024). Navigating uncertainty: The impact of environmental instability on enterprise digital transformation. PLoS ONE, 19(12), Article e0314688. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0314688
McKendry, P. (2002). Energy production from biomass (part 1): Overview of biomass. Bioresource Technology, 83(1), 37–46. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(01)00118-3
McLeod, E., Chmura, G. L., Bouillon, S., Salm, R., Björk, M., Duarte, C. M., Lovelock, C. E., Schlesinger, W. H., & Silliman, B. R. (2011). A blueprint for blue carbon: Toward an improved understanding of the role of vegetated coastal habitats in sequestering CO₂. Frontiers in Ecology and the Environment, 9(10), 552–560. https://doi.org/10.1890/110004
Melendez, J. R., Mátyás, B., Hena, S., Lowy, D. A., & Salous, A. E. (2022). Perspectives in the production of bioethanol: A review of sustainable methods, technologies, and bioprocesses. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 160, Article 112260. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112260
Menon, K., & Patil, S. (2023). Assessing terminology gaps in global health guidelines: A WHO terminology audit. Global Journal of Medical Terminology Research and Informatics, 1(1), 5–8. https://terminologyresearch.com/index.php/gjmtri/article/view/GJMTRI23102/108
Mohammadabadi, M., Oleshko, V., Oleshko, O., Heiko, L., Starostenko, I., Kunovskii, J., Bazaeva, A., & Roudbari, Z. (2021). Using inter simple sequence repeat multi-loci markers for studying genetic diversity in guppy fish. Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 21(12), 603–613. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v21_12_03
Pakgohar, N., Mohammadabadi, M., Askari Hesni, M., & Farahvashi, M. (2026). Evaluation of genetic markers for assessing sex-related differences in the hawksbill turtle (Eretmochelys imbricata). Agricultural Biotechnology Journal, 18(1), 481–498. https://doi.org/10.22103/jab.2026.26653.1835
Pendleton, L., Donato, D. C., Murray, B. C., Crooks, S., Jenkins, W. A., Sifleet, S., Craft, C., Fourqurean, J. W., Kauffman, J. B., Marbà, N., Megonigal, P., Pidgeon, E., Herr, D., Gordon, D., & Baldera, A. (2012). Estimating global “blue carbon” emissions from conversion and degradation of vegetated coastal ecosystems. PLoS ONE, 7(9), Article e43542. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043542
Sahu, Y., & Kumar, N. (2024). Assessing the effectiveness of medication reconciliation programs in reducing medication errors. Clinical Journal for Medicine, Health and Pharmacy, 2(1), 1–8. https://cjmhp.com/index.php/journal/article/view/2.1.01
Sarkar, N., Ghosh, S. K., Bannerjee, S., & Aikat, K. (2012). Bioethanol production from agricultural wastes: An overview. Renewable Energy, 37(1), 19–27. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.06.045
Sato, S., Hirose, S., & Shikata, J. (2019). Sequential aggregate MACs from any MACs: Aggregation and detecting functionality. Journal of Internet Services and Information Security, 9(1), 2–23. https://doi.org/10.22667/JISIS.2019.02.28.002
Singhal, P., Yadav, R. K., & Dwivedi, U. (2024). Unveiling patterns and abnormalities of human gait: A comprehensive study. Indian Journal of Information Sources and Services, 14(1), 51–70. https://doi.org/10.51983/ijiss-2024.14.1.3754
Suominen, T. (2018). Applying MERIS time series and dynamic time warping for delineating areas with similar temporal behaviour in the northern Baltic Sea. Ecological Indicators, 95, 794–804. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.08.023
Suzuki, A., & Kawahata, H. (2003). Carbon budget of coral reef systems: An overview of observations in fringing reefs, barrier reefs and atolls in the Indo-Pacific regions. Tellus B: Chemical and Physical Meteorology, 55(2), 428–444. https://doi.org/10.3402/tellusb.v55i2.16761
Tong, V. V. T., Clark, A., & Me, L. (2010). Specifying and enforcing a fine-grained information flow policy: Model and experiments. Journal of Wireless Mobile Networks, Ubiquitous Computing and Dependable Applications, 1(1), 56–71. https://jowua.com/wp-content/uploads/2022/12/jowua-v1n1-5.pdf
Vakhguelt, V., & Jianzhong, A. (2023). Renewable energy: Wind turbine applications in vibration and wave harvesting. Association Journal of Interdisciplinary Technics in Engineering Mechanics, 1(1), 38–48. https://ajitem.org/index.php/journal/article/view/EM01004
Werther, J., Saenger, M., Hartge, E., Ogada, T., & Siagi, Z. (2000). Combustion of agricultural residues. Progress in Energy and Combustion Science, 26(1), 1–27. https://doi.org/10.1016/S0360-1285(99)00005-2 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 135 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 100 |
||