IIT Guwahati ਦੇ ਖੋਜੀਆਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਾਲੀ ਕਾਸ਼ਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (cultivation process) ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ CO2 ਕੈਪਚਰ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ (microalgal) ਬਾਇਓਮਾਸ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ 25% ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਧ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਨਵੀਂ ਖੋਜ ਰੀਨਿਊਏਬਲ ਬਾਇਓਡੀਜ਼ਲ (renewable biodiesel) ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਣ ਦਾ ਟੀਚਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਕਾਰਬਨ ਐਮੀਸ਼ਨ (carbon emissions) ਨੂੰ ਵਰਤਣ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਅਜੇ ਖੋਜ ਦੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਹੈ।
IIT Guwahati ਦੇ ਖੋਜੀਆਂ ਨੇ ਬਾਇਓਇਨਰਜੀ (bioenergy) ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਸਫਲਤਾ ਦਾ ਐਲਾਨ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਵਾਲੀ ਕਾਸ਼ਤ ਵਿਧੀ (cultivation method) ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਉਦੇਸ਼ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (CO2) ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਵਧਾਉਣਾ ਅਤੇ ਨਾਲ ਹੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬਾਇਓਮਾਸ (microalgal biomass) ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਵਧਾਉਣਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਾਇਓਡੀਜ਼ਲ (biodiesel) ਵਰਗੇ ਰੀਨਿਊਏਬਲ ਫਿਊਲ (renewable fuels) ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਾਰਬਨ ਕੈਪਚਰ ਲਈ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਚੁਣੌਤੀ ਇਹ ਰਹੀ ਹੈ ਕਿ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ CO2 ਦਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ (exposure) ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਬਣਾਉਣਾ ਔਖਾ ਹੈ। CO2 ਦੀ ਉੱਚ ਮਾਤਰਾ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਐਸਿਡੀਫਿਕੇਸ਼ਨ (acidification) ਅਤੇ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਕਮੀ (nutrient depletion) ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਐਲਗੀ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਹੌਲੀ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਕੌਸਤੁਭ ਮੋਹੰਟੀ (Professor Kaustubha Mohanty) ਅਤੇ ਰਿਸਰਚ ਸਕਾਲਰ ਦੀਪੇਸ਼ ਸਿੰਘ ਚੌਹਾਨ (Deepesh Singh Chauhan) ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ IIT Guwahati ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਦੋ-ਪੜਾਅ ਦੀ ਰਣਨੀਤੀ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ।
ਪਹਿਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਟੀਮ ਨੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ 15% CO2 ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ (concentration) ਦੇ ਤਹਿਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਦੀ ਕਾਸ਼ਤ ਕੀਤੀ। ਦੂਜੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, CO2 ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ 5% ਕਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਖਾਸ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤ - ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ (calcium) ਅਤੇ ਫਾਸਫੋਰਸ (phosphorus) - ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ। ਇਸ ਸਮਾਯੋਜਨ (adjustment) ਨੇ pH ਲੈਵਲ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ (photosynthesis) ਨੂੰ ਜਾਰੀ ਰੱਖਣ ਦਿੱਤਾ। ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਮੁਤਾਬਕ, ਇਸ ਵਿਧੀ ਨਾਲ ਆਮ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਬਾਇਓਮਾਸ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ 25.7% ਦਾ ਵਾਧਾ, CO2 ਫਿਕਸੇਸ਼ਨ (fixation) ਵਿੱਚ 35.4% ਦਾ ਵਾਧਾ, ਅਤੇ ਲਿਪਿਡ ਉਤਪਾਦਕਤਾ (lipid productivity) 1.86 ਗੁਣਾ ਵਧ ਗਈ।
ਬਾਇਓਇਨਰਜੀ ਸੈਕਟਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਰੁਕਾਵਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬਾਇਓਮਾਸ ਨੂੰ ਵਾਢੀ (harvesting) ਅਤੇ ਵੱਖ (separating) ਕਰਨ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਲਾਗਤ ਹੈ। IIT Guwahati ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇਸ ਨੂੰ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹੱਲ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਸਵੈ-ਫਲੋਕੂਲੇਸ਼ਨ (self-flocculation) ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਸੈੱਲ ਇਕੱਠੇ ਹੋ ਕੇ ਸੰਘਣੇ ਝੁੰਡ (compact flocks) ਬਣਾ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਾਇਓਮਾਸ ਰਿਕਵਰੀ (biomass recovery) ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ 98.46% ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਾਢੀ ਦੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਇਹ ਕਮੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਬਾਇਓਰਿਫਾਈਨਰੀਆਂ (biorefineries) ਨੂੰ ਆਰਥਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਧੇਰੇ ਵਿਹਾਰਕ ਬਣਾਉਣ ਵੱਲ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ ਹੈ।
ਨਿਵੇਸ਼ਕਾਂ (investors) ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਨਿਰੀਖਕਾਂ (industry observers) ਲਈ, ਇਸ ਖੋਜ ਦਾ ਮਹੱਤਵ ਡੀਕਾਰਬੋਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ (decarbonization) ਅਤੇ ਰੀਨਿਊਏਬਲ ਐਨਰਜੀ (renewable energy) ਵੱਲ ਵੱਧ ਰਹੇ ਰੁਝਾਨ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਜੋ ਉਦਯੋਗ ਆਪਣੇ ਕਾਰਬਨ ਫੁੱਟਪ੍ਰਿੰਟ (carbon footprint) ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਕਾਰਬਨ ਕੈਪਚਰ ਅਤੇ ਯੂਟੀਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ (carbon capture and utilization) ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਲਗਾਤਾਰ ਪੜਚੋਲ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਲਗੀ ਕਾਸ਼ਤ ਲਈ ਉਦਯੋਗਿਕ ਫਲੂ ਗੈਸ (industrial flue gas) ਨੂੰ CO2 ਦੇ ਨਿਰੰਤਰ ਸਰੋਤ ਵਜੋਂ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤ ਕੇ, ਇਹ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਕੂੜਾ ਗੈਸ (waste gas) ਨੂੰ ਉਪਯੋਗੀ ਬਾਇਓਐਨਰਜੀ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦਾ ਟੀਚਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਨੋਟ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਵਿਕਾਸ ਇੱਕ ਅਕਾਦਮਿਕ ਬਰੇਕਥਰੂ (academic breakthrough) ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਨਤੀਜੇ ਲੈਬਾਰਟਰੀ ਪੱਧਰ (laboratory scale) 'ਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਹਨ, ਅਜਿਹੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪੱਧਰ (industrial-scale operations) 'ਤੇ ਲਿਜਾਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ ਦੇ ਫੋਟੋਬਾਇਓਰਿਐਕਟਰਾਂ (photobioreactors) ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਉੱਚ ਪੂੰਜੀ ਖਰਚ (capital expenditure), ਅਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਵਾਤਾਵਰਣ (uncontrolled environments) ਵਿੱਚ ਨਿਰੰਤਰ ਉਪਜ (consistent yields) ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ, ਅਤੇ ਜੀਵਾਸ਼ਮ ਈਂਧਨ (fossil fuels) ਅਤੇ ਹੋਰ ਰੀਨਿਊਏਬਲ ਬਦਲਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬਾਇਓ-ਆਧਾਰਿਤ ਈਂਧਨ (bio-based fuels) ਦੀ ਆਰਥਿਕ ਮੁਕਾਬਲੇਬਾਜ਼ੀ (economic competitiveness) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਲਈ ਮੁੱਖ ਨਿਗਰਾਨੀ (monitorable) ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਪਾਇਲਟ ਪ੍ਰੋਜੈਕਟ (pilot projects) ਹੋਣਗੇ ਜੋ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਲੈਬ ਸੈਟਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਇਹਨਾਂ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਉਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਨਗੇ।