ผลของแหล่งคาร์บอนและความเข้มแสงต่อการผลิตไฮโดรเจนของสาหร่ายสีเขียว Chlorella sp. CirG, Scenedesmus obliquus TISTR 8546 และ Chlamydomonas reinhardtii CC-124
Keywords:
การผลิตไฮโดรเจน, สาหร่ายสีเขียว, พลังงานทางเลือก, การขาดแหล่งอาหาร, แหล่งคาร์บอน, ความเข้มแสงAbstract
ไฮโดรเจน (H2) เป็นพลังงานทางเลือกที่สะอาด ซึ่งสามารถผลิตได้จากจุลินทรีย์หลายชนิด เช่น แบคทีเรีย ไซยาโนแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียว งานวิจัยนี้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจนของสาหร่ายสีเขียว 3 สายพันธุ์ ได้แก่ Chlorella sp. CirG, Scenedesmus obliquus TISTR 8546 และ Chlamydomonas reinhardtii CC-124 ทำการศึกษาการผลิตไฮโดรเจนภายใต้สภาวะขาดธาตุอาหาร เช่น ไนโตรเจน โพแทสเซียมและซัลเฟอร์ จากการทดลองพบว่า ในบรรดาสาหร่ายสีเขียวทั้ง 3 สายพันธุ์ สาหร่ายสีเขียว Chlorella sp. CirG ที่บ่มในอาหารที่ปราศจากแหล่งไนโตรเจน (TAP-N) ให้การผลิตไฮโดรเจนสูงสุด จากนั้น จึงนำสาหร่ายสีเขียวสายพันธุ์ Chlorella sp. CirG ที่ผลิตไฮโดรเจนได้สูงสุด มาศึกษาสภาวะที่มีเหมาะสมต่อการผลิตไฮโดรเจน ได้แก่ แหล่งคาร์บอนและความเข้มแสง พบว่า Chlorella sp. CirG ที่บ่มในอาหาร TAP ที่ปราศจากไนโตรเจน (TAP-N) ซึ่งมีความเข้มข้นของกรดอะซีติก 87 มิลลิโมลาร์ ภายใต้ความเข้มแสง 8,000 ลักซ์ มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนสูงสุดเท่ากับ 110.73 ± 1.57 ไมโครโมลไฮโดรเจนต่อมิลลิกรัมคลอโรฟิลล์ต่อชั่วโมง และให้ผลการผลิตไฮโดรเจนสูงสุดที่ 3,617.65 ± 23.19 ไมโครโมลไฮโดรเจนต่อมิลลิกรัมคลอโรฟิลล์
References
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงานกระทรวงพลังงาน. (2552). ไฮโดรเจน. กรุงเทพมหานคร, ประเทศไทย: กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน.
He, M., Li, L., Zhang, L., & Liu, J. (2012). The enhancement of hydrogen photoproduction in Chlorella protothecoides exposed to nitrogen limitation and sulfur deprivation. International Journal of Hydrogen Energy, 37(24), 16903–16915.
Kim, J., Kang, C., Park, T., Kim, M., & Sim, S. (2006). Enhanced hydrogen production by controlling light intensity in sulfur-deprived Chlamydomonas reinhardtii culture. International Journal of Hydrogen Energy, 31(11), 1585–1590.
Lee, Y. K., & Shen, H. (2004). Basic culturing techniques (p. 40). In A. Richmond (Ed.), Handbook of microalgal culture: Biotechnology and applied phycology. Ames, IA, USA: Iowa State Press, a Blackwell Publishing Company.
Manoyan, J. G. (2022). Growth and hydrogen production by Chlorella vulgaris Pa-023 under sulfur and nitrogen deprivation. Biological Journal of Armenia, 74(4), 6-11.
Melis, A. (2002). Green alga hydrogen production: Progress, challenges and prospects. International Journal of Hydrogen Energy, 27(12), 1217–1228.
Perry, J. H. (1963). Chemical engineers’ handbook. New York, NY, USA: McGraw-Hill.
Rashid, N., Lee, K., Han, J.-I., & Gross, M. (2012). Hydrogen production by immobilized Chlorella vulgaris: Optimizing pH, carbon source, and light. Bioprocess and Biosystems Engineering, 36(7), 867–872.
Ruiz-Marin, A., Canedo-López, Y., & Chávez-Fuentes, P. (2020). Biohydrogen production by Chlorella vulgaris and Scenedesmus obliquus immobilized cultivated in artificial wastewater under different light quality. AMB Express, 10, 191.
Thaninthorn, S., & Saranya, P. (2025). Screening and optimization of high-efficiency H2-producing Chlorella strains. Journal of Applied Biology & Biotechnology, 13(3), 71–81.
Therien, J. B., Zadvorny, O. A., Posewitz, M. C., Bryant, D. A., & Peters, J. W. (2014). Growth of Chlamydomonas reinhardtii in acetate-free medium when co-cultured with alginate-encapsulated acetate-producing strains of Synechococcus sp. PCC 7002. Biotechnology for Biofuels, 7, 154.
Young, E. B., Reed, L., & Berges, J. A. (2022). Growth parameters and responses of green algae across a gradient of phototrophic, mixotrophic and heterotrophic conditions. Plant Biology, 10, 13776.
