تتمتع الطحالب بمعدل نمو سريع وكفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية إلى كتلة حيوية، مما يجعلها من أغزر المصادر الطبيعية للطاقة، تقول د. هناء عبدالباقي أستاذ الكيمياء الحيوية النباتية المركز القومي للبحوث: مع تزايد التحديات البيئية وارتفاع الطلب العالمي على الطاقة، أصبح البحث عن مصادر نظيفة ومتجددة ضرورة ملحة لضمان مستقبل مستدام للأجيال القادمة، فبينما تتركز الأنظارعلى الطاقة الشمسية والرياح والهيدروجين الاخضر برزت الطحالب كمصدر واعد وابتكارى قادرعلى إحداث نقلة نوعية في قطاع الطاقة ودعم أهداف التنمية المستدامة.
وعلى نفس السياق، تقدم الطحالب حلا تحويليا للتحديات العالمية في مجال الطاقة من خلال عملها كنظام بيئي مغلق مكتفٍ ذاتيا قادر على تلبية احتياجات الطاقة والبيئة معا، و تعد نموذج يعمل على إعادة تشكيل مستقبل الطاقة المستدامة؛ حيث تتمتع بمعدل نمو سريع وكفاءة عالية في تحويل الطاقة الشمسية إلى كتلة حيوية ما يجعلها من أغزر المصادر الطبيعية للطاقة، و من أهم مميزات الطحالب أنها لا تتنافس مع المزروعات الاقتصادية على الأرض أو الماء؛ حيث تزرع بأى نوع من المياه العذبة أو المالحة أو مياه الصرف، كذلك لا تحتاج إلى العمليات الزراعية المعروفة أو أسمدة و مبيدات، و هى صديقة للبيئة حيث يمكن للطحالب التخلص من ثاني أكسيد الكربون الملوث للهواء الجوي، كما يمكن استخلاص زيوت الطحالب وتحويلها إلى وقود حيوي سائل مثل الديزل الحيوي، ينتج منها الإيثانول الحيوي والبيوتانول الحيوي والميثان الحيوي والهيدروجين الحيوي والزيت الحيوي... وهي بدائل نظيفة للوقود الأحفوري.
وعليه يمكن للطحالب معالجة الانبعاثات الكربونية حيث تعمل على امتصاص كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون أثناء نموها ما يساهم فى الحد من الاحتباس الحرارى، كما يمكن للطحالب إعادة تدوير المياه فيمكن زراعتها في المياه العادمة أو المالحة مما يقلل استهلاك المياه العذبة والمياه الناتجه عن زراعة الطحالب.
وتؤكد د. هناء أن الاستثمار في الطحالب يسهم في تحقيق عدة أهداف من أجندة الأمم المتحدة للتنمية المستدامة، مثل:
• الهدف 7: طاقة نظيفة وبأسعار معقولة.
• الهدف 12: الاستهلاك والإنتاج المسؤولان عبر إعادة التدوير والاستغلال الأمثل للموارد
• الهدف 13: العمل المناخي من خلال خفض الانبعاثات.
• الهدف 14: حفظ واستدامة النظم الإيكولوجية البحرية.
ولا تقتصر فوائد الطحالب على إنتاج الطاقة فقط بل تشمل:
• صناعة الأسمدة الحيوية لتحسين التربة الزراعية و جعل النباتات اكثر مقاومة لظروف الجفاف والإجهاد الملحى.
• إنتاج أعلاف غنية بالبروتين للحيوانات والأسماك.
• تصنيع مستحضرات صيدلانية وطبية ومستحضرات تجميل طبيعية.
• استخراج مركبات عالية القيمة مثل الأحماض الدهنية أوميجا-3 ومضادات الأكسدة.
• السكرات العديده البديلة للجيلاتين الحيواني التي تدخل في العديد من الصناعات الغذائية و الصدلية كمثبت للقوام و مضادات للميكروبات كماده حافظة.
تشير أستاذة الكيمياء الحيوية النباتية إلى أنه رغم إمكانياتها الكبيرة تواجه صناعة الطحالب تحديات تقنية واقتصادية مثل ارتفاع تكاليف الزراعة والحصاد والمعالجة، ولكن مع التقدم فى التقنيات الحيوية والهندسة الوراثية والذكاء الاصطناعي فى أنظمة الزراعة الذكية يتوقع أن تنخفض التكاليف ويزداد الإنتاج على نطاق واسع مما يعزز دور الطحالب فى اقتصاد الطاقة الخضراء.
أضافت تشكل الطحالب تقاطعا استراتيجيا بين تحوّل الطاقة والتنمية المستدامة، فتتعدد استخداماتها كمصارف للكربون ومواد خام للوقود الحيوي ومعالجات لمياه الصرف الصحى ومصادر لمجموعة واسعة من المنتجات الحيوية مما يجعلها منصة فعالة لبناء أنظمة اجتماعية واقتصادية مرنة ودائرية، ومع الابتكار التكنولوجي المستمر والدعم السياسى الموجه والتكامل المدروس في استراتيجيات الاستدامة الإقليمية يمكن للطحالب أن تتحوّل من مجرد واعدة محدودة إلى ركيزة أساسية في السعي العالمي نحو مستقبل أكثر خضرة وإنصافا، للتغلب علي تكلفة إنتاج للطحالب العالية يمكن تشجيع الاستفادة من الطحالب الحيوية المتكاملة (الاستفاده من كل الكتلة الحيوية للطحالب بدون أى فاقد) التى تنتج الوقود والمنتجات الثانوية عالية القيمة (الألوان الطبيعية والسكرات العديده مثبت القوام، والأسمدة الحيوية، وأعلاف الحيونات، والأسماك) بشكل مشترك لتحسين هوامش الربح.
تطبيقا لآليات ائتمان الكربون التي تراعي احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الطحالب المرتبط بإحلال الوقود الحيوى محل الوقود الأحفورى، يجب أن تتكامل مصادر الطاقة الجديده مع بعضها البعض لانه من الأفضل الاعتماد على أكثر من مصدر، ويعتبر انتاج الطحالب نموذج رائع لهذا التكامل خاصة في الصحراء، حيث لا يتوفر مصدر للطاقة إلا الطاقة الشمسية.
فى البداية تستخدم الطاقة الشمسية لتشغيل طلمبات رفع المياه من الآبار ويمكن تشغيل أنظمة إنتاج الطحالب للاستغناء عن بطاريات تخزين الطاقة الشمسية للعمل فى الليل، واستخدام الديزل الحيوي الناتج من خلايا الطحالب.
هناء عبد الباقى