ทุกฤดูร้อนตั้งแต่ปี 2011 สาหร่ายสีน้ำตาลซาร์กาสซัมมีชายหาดที่ปกคลุมไปด้วยชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกและทะเลแคริบเบียนทำร้ายระบบนิเวศและเศรษฐกิจในท้องถิ่น อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นนำไปสู่การเติบโตของสาหร่ายทะเลนี้และจุดประกายความพยายามในการแปลงปัญหาชีวมวลเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีค่า
ในการประชุมฤดูใบไม้ผลิของสมาคมเคมีอเมริกันปี 2568 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสรายงานวิธีการผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและสกัดองค์ประกอบของหายาก (REES) ซึ่งมีความสำคัญต่อแบตเตอรี่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จากซาร์กาสซัม- สาหร่ายเป็นที่รู้จักกันว่าดูดซับไอออนของโลหะจากน้ำทะเลโดยมีบางชนิดสะสมมากถึง 40% ของน้ำหนักแห้งเป็นแร่ธาตุ
การวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก SCHMIDT Sciences ที่ไม่แสวงหาผลกำไรของ Google เป้าหมายคือการสร้างผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์จากหลายล้านเมตริกตันซาร์กาสซัมในเชิงเศรษฐกิจนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุและวิศวกร Aaron Moment กล่าว "โครงการมีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาถนนทุกสายที่เป็นไปได้ที่จะใช้อะตอมและองค์ประกอบที่อยู่ในสาหร่าย"
Moment, Ah-hyung Alissa Park และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาการรักษาความร้อนอัลคาไลน์เพื่อทำลายโพลีแซคคาไรด์ในสาหร่ายเพื่อผลิตไฮโดรเจน เนื่องจากสาหร่ายทะเลดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ให้เติบโตไฮโดรเจนจึงถือว่าเป็นคาร์บอนเป็นกลาง
ทีมปรุงอาหารสาหร่ายทะเลเค็มที่ 500 องศาเซลเซียสต่อหน้าโซเดียมไฮดรอกไซด์ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลและก๊าซไนโตรเจน โซเดียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยากับชีวมวลเพื่อให้ก๊าซไฮโดรเจนบริสุทธิ์ 90% เช่นเดียวกับโซเดียมคาร์บอเนต ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลผลักคาร์บอนมอนอกไซด์ใด ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาตอบสนองกับน้ำและผลิต CO2และไฮโดรเจนผ่านปฏิกิริยากะก๊าซน้ำ กระบวนการนี้ให้ไฮโดรเจนมากกว่า 60 mmol ต่อกรัมของ sargassum แห้ง นักวิจัยหลังปริญญาเอก Wonhyeong Lee นำเสนอผลลัพธ์ในการประชุมสัมมนาที่จัดขึ้นโดยแผนกเซลลูโลสและวัสดุหมุนเวียน (เซลล์) ในวันจันทร์
นั่นไม่ใช่ที่ที่เรื่องราวของสาหร่ายสิ้นสุดลง นักวิจัยวางแผนที่จะกู้คืน Rees จากสารชีวมวลที่เหลืออยู่หลังจากผลิตไฮโดรเจน เมื่อวันอาทิตย์ที่การประชุม ACS Spring Session ของ ACS นักวิจัยหลังปริญญาเอก Dasol Choi กล่าวถึงซาร์กาสซัมความสามารถในการดูดซับ Rees Choi กำลังเติบโตซาร์กาสซัมในห้องแล็บในน้ำที่มีความเข้มข้นของ REE ต่าง ๆ เพื่อวัดการดูดซึมของโลหะ เธอพบว่าสาหร่ายดูดซับองค์ประกอบที่หนักกว่าองค์ประกอบที่เบากว่า
แทบไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเนื้อหาของ Rees ในซาร์กาสซัมThierry Tonon ของ University of York กล่าวซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการทำงาน "ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเนื้อหา REE ของชีวมวลดังกล่าวจะเป็นประโยชน์ในการประเมินศักยภาพในการกู้คืนองค์ประกอบเหล่านี้"
ทีม UCLA กำลังพัฒนาวิธีการสกัด Rees จากชีวมวลโดยใช้อิเล็กโทรไลต์เกลือหลอมเหลวซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตโลหะอลูมิเนียมในปัจจุบันโดยการลดอลูมิเนียมออกไซด์ในอิเล็กโทรไลต์เกลือหลอมเหลว
Moment กล่าวว่าทีมยังพัฒนาเทคนิคการล้างกรดเพื่อให้กระบวนการกู้คืนโลหะเลือกและคุ้มค่า และพวกเขากำลังประเมินการใช้อิเล็กโทรไลซิสเกลือหลอมเหลวเพื่อแปลงโซเดียมคาร์บอเนตเป็นนาโนทิวบ์คาร์บอนเพื่อให้ได้ค่าเพิ่มเติมจากของเสีย
มีการทำงานจำนวนมากเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีค่าจากพืชบกและสาหร่ายสีน้ำตาลอื่น ๆ แต่จำเป็นต้องมีการสำรวจมากขึ้นซาร์กาสซัมอาจมีความกล้าหาญ Tonon กล่าวดังนั้นโครงการวิจัยเหล่านี้จึงมีความสำคัญ การเปลี่ยนจากระดับห้องปฏิบัติการสู่ระดับอุตสาหกรรมเป็นสิ่งที่ท้าทายเสมอเขากล่าวเสริมและนักวิจัยควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าวิธีการที่พวกเขาพัฒนานั้นยั่งยืน
ทีม UCLA ร่วมมือกับ CarbonWave ซึ่งเป็น บริษัท ที่เก็บเกี่ยวสาหร่ายหลายตัวเพื่อทำปุ๋ยและหนังมังสวิรัติ นักวิจัยวางแผนที่จะดำเนินการประเมินอย่างละเอียดของกระบวนการเพื่อประเมินความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมและความมีชีวิตทางเศรษฐกิจ ช่วงเวลาที่กล่าวว่ากระบวนการของพวกเขาอาจมีข้อได้เปรียบที่นี่ "มันมีค่าใช้จ่ายมากในการกำจัดน้ำออกจากสาหร่าย แต่ไม่จำเป็นต้องแห้ง [สำหรับกระบวนการผลิตไฮโดรเจนของเรา"