वैज्ञानिक माइक्रोब की शक्ति को स्वच्छ ऊर्जा के स्रोत के रूप में प्राप्त करने का सतत् प्रयास …]]>

वैज्ञानिक माइक्रोब की शक्ति को स्वच्छ ऊर्जा के स्रोत के रूप में प्राप्त करने का सतत् प्रयास करते रहे हैं एरीज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी (Arizona State University) के बायोडिज़ाइन इंस्टीट्यूट (Biodesign Institute) के शोधकर्ता डॉ. प्रताप परमेश्वरन और उनके सहयोगियों ने विशेष बैक्टीरिया के प्रयोग द्वारा स्वच्छ ऊर्जा के उत्पादन की क्षमता को बढ़ाने की विधि खोज निकाली है।

माइक्रोबियल इलेक्ट्रोकेमिकल सेलस् (Microbial electrochemical cells) या MXCs बैक्टीरियल श्वसन क्रिया का प्रयोग करके इलेक्ट्रॉन मुक्त करा सकते हैं, जिसके द्वारा धारा (current) पैदा की जा सकती है और स्वच्छ विद्युत बनायी जा सकती है। छोटा सा बदलाव करके इस युक्ति (device) से इलेक्ट्रिलिसिस किया जा सकता है, जिससे प्राकृतिक विधि से हाइड्रोजन (hydrogen) उत्पन्न होती है, इस कारण जीवाश्म ईंधन और प्राकृतिक गैस पर निर्भरता कम हो सकती है, जो कि आजकल हाइड्रोजन उत्पादकों द्वारा सर्वाधिक प्रयोग में लाये जाते हैं।

MXCs बैटरी की भाँति होते हैं, इसमें प्रत्येक टर्मिनल के लिए एक मेसॉन जार के आकार का चैम्बर (Mason jar-sized chamber) लगाया जाता है। बैक्टीरिया धनात्मक चैम्बर में बढ़ते हैं, जिसे एनोड (anode) कहते हैं। सेंटर फॉर इंवायर्नमंटल बायोटेक्नोलॉजी (Center for Environmental Biotechnology) के निर्देशक ब्रूश रिटमैन (Bruce Rittmann) और उनके सहयोगियों ने यह पहले भी दर्शाया है कि बैक्टीरिया एनोड इलेक्ट्रोड (anode electrode) पर जी और फलफूल सकते हैं और व्यर्ज (waste) पदार्थ को भोजन के रूप में प्रयोग कर सकते हैं, (बैक्टीरिया के कच्चा भोज्य पदार्थ में सुअर खाद (pig manure) और अन्य खेत व्यर्ज भी सम्मिलित हैं),  इनके बढ़ने के लिए जब इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रॉन भेजे जा रहे हों की क्रिया से विद्युत बनती है।

Dr. Prathap Parameswaran showing the electrode used in the microbial electrochemical cell (MEC).

एक माइक्रोबियल इलेक्ट्रोलिसस सेल (microbial electrolysis cell, MEC) में, एनोड पर उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉन धनावेशित प्रोटान से जुड़कर ऋणात्मक कैथोड (cathode) चैम्बर में हाइड्रोजन गैस बनाते हैं। परमेश्वरन का कहना है कि “MEC एनोड पर होने वाली प्रतिक्रिया (रासायनिक और भौतिक) माइक्रोबियल सेल की भाँति ही है जिससे विद्युत उत्पादन किया जाता है।” हम इस युक्ति को किस प्रकार उपयोग करते हैं अंति उत्पाद इसी बात पर निर्भर करता है।

जब बैक्टीरिया आक्सीजन मुक्त या ऐनार्बिक परिवेश (anaerobic environment) में बढ़ती है, तो MXC के एनोड पर जमा हो जाती है और शर्करा और प्रोटीन की स्टिकी मैट्रिक्स् (sticky matrix) बनाती है। ऐसे परिवेश में, जब रासानिक यैगिकों (organic compounds) पर पाली जाती है, तो बैक्टीरिया की एक कुशल भागीदारी बायोफ़िल्म एनोड पर स्थापित हो जाती है, जिसमें फ़र्मेन्टरस् (fermenters), हाइड्रोजन स्कैविंजरस् (hydrogen scavengers), और एनोड पर साँस लेने वाले बैक्टीरिया (anode respiring bacteria, ARB) होते हैं। यह जीवित मैट्रिक्स बायोफ़िल्म एनोड के रूप में जानी जाती है, यह एक बढ़िया विद्युत चालक (strong conductor) होती है, जो कि एनोड पर इलेक्ट्रॉन कुशलतापूर्वक भेजने में समर्थ है जहाँ पर ये कैथोड की दिशा के आर-पार (across to the cathode side) एक करंट ग्रेडियंट (current gradient) का अनुगमन करते हैं।

वर्तमान अध्ययन दर्शाता है कि एनोड चैम्बर में होमो-ऐसेटोजेनस् (homo-acetogens) नामक  बैक्टीरिया की संख्या बढ़ाने से ऐनोड से कैथोड की ओर जाने वाले इलेक्ट्रॉन का बहाव स्तर बढ़ाया जा सकता है।  होमो-ऐसेटोजेनस् व्यर्ज पदार्थ में हाइड्रोजन से इलेक्ट्रॉन ग्रहण करते हैं, एसीटेट (acetate) बनाते हैं, जो एनोड बैक्टीरिया के लिए एक बहुत अनुकूल इलेक्ट्रॉन दाता है।

अध्य्यन दर्शाता है कि अनुकूल परिस्थितियों में एनोड बैक्टीरिया होमो-ऐसेटोजेनस् के साथ सिनट्रोफी (syntrophy) या पारास्परिक क्रिया के पश्चात् अधिक कुशलता के साथ हाइड्रोजन को विद्युत धारा में बदल सकते हैं। यह टीम अन्य हाइड्रोजन ग्राही माइक्रोबस् के विपरीत प्रभावों को कम करने में भी समर्थ रही है, उदाहरण के लिए मीथेन बनाने वाली मीथेनोजेनस् (methanogens) , जो प्रणाली में उपस्थित कुछ इलेक्ट्रॉन चुरा लेता है, जिससे विद्युत धारा कम हो जाती है। मीथेनोजेन का चयनात्मक अवरोध 2-ब्रोमोएथेन सफ़ोनिक अम्ल (2-bromoethane sulfonic acid) को एनोड के माइक्रोबियल स्ट्यू (microbial stew) में मिला देने से प्राप्त होता है।

होमो-ऐसेटोजेनस् की पहचान की पुष्टि करने के लिए समूह रासायनिक और जेनोमिक (genomic) दोनों विधियों का प्रयोग करता है। साथ ही साथ एसीटेट की खोज पर, फारमेट, एक मध्यस्थ उत्पाद भी खोजा गया है। मात्रात्मक PCR विश्लेषण की सहायता से, टीम FTHFS के रूप में एसीटोजेन के जेनोमिक सिंगनेचर (genomic signature) को भी ढूँढ़ने में सफल रही है, FTHFS एक जीन है जो एसीटोजेनेसिस (acetogenesis) से सम्बंधित है।

परमेश्वरन ने कहा कि हमने यह भी स्थापित किया है कि यह होमो-ऐसेटोजेनस् प्रबल हो सकते है और सम्बंध बना सकते हैं। आगे किया जाने वाला शोध से यह पता चलेगा कि रासायनिक निष्क्रियकों की अनुपस्थिति में होमो-ऐसेटोजेनस् और एनोड बैक्टीरिया के बीच सिनट्रोफिक संबंध बनाए रखे जायें।

आगे की प्रगति बड़े पैमाने पर प्रणाली के व्यवसायीकरण के मार्ग प्रशस्त करेगी जिससे गंदे पानी का शुद्धिकरण और स्वच्छ ऊर्जा उत्पादन दोनों कार्य साथ-साथ हो जाया करेंगे। सेसर टोरएस (Cesar Torres) का कहना है कि अभी तक की सबसे बड़ी रुकावट इस क्षेत्र में हमारा कम ज्ञान है। सेसर टोरएस वर्तमान अध्य्यन के सह लेखक हैं जो इस बात पर बल देते हैं कि MXCs के अंदर बैक्टीरिया समूहों की पारस्परिक क्रियाओं के बारें अभी बहुत कुछ जानना शेष है।

यह क्षेत्र बहुत नया है, टोरएस इंगित करते हैं, MXCs पर कार्य पिछले कुछ 8 वर्षों से ही हो रहा है। आगे आने वाले 5-10 वर्षों में समूह और बहुत कुछ नयी जानकारी एकत्र कर पायेगा जो कि बहुत उपयोगी होगी और हम एक श्रेष्ठ उपकरण बना पायेंगे।

टीम के परिणाम आनलाइन पत्रिका बायोरिसोर्स टेक्नॉजी (Bioresource Technology) में देखे जा सकते हैं।

प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए सिलिकॉन की अपेक्षा कार्बन नैनो-ट्यूब का प्रयोग …]]>

प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए सिलिकॉन की अपेक्षा कार्बन नैनो-ट्यूब का प्रयोग एक उन्नत विकल्प के रूप में सामने आया है। जिससे कैलक्यूलेटर और आपकी छतों पर लगने वाले सौर ऊर्जा (solar energy) एकत्र करने वाले यंत्रों में आपेक्षिक सुधार होगा।

Cornell के शोधकर्ताओं ने फ़ोटोडायोड कहे जाने वाले सरल सौर सेल को निर्मित किया है। परीक्षण द्वारा उनकी कार्य-प्रणाली को पूर्णरूप से सुनिश्चित किया गया है। यह फ़ोटोडायोड  एक कार्बन नैनोट्यूब (carbon nanotube) से बना है।

कार्बन नैनोट्यूब पर आधारित फ़ोटोडायोड में इलेक्ट्रॉन नीले और होल्स् लाल रंग से दर्शाये गये हैं।

इस शोध समूह के प्रमुख सदस्य Paul McEuen (भौतिकी के प्राध्यापक), और Jiwoong Park (रसायनशास्त्र और रसायनिक जीव विज्ञान के सहायक प्राध्यापक) हैं। इस शोध में यह दर्शाया गया है यह नयी फ़ोटोडायोड किस प्रकार प्रकाश को विद्युत में प्रभावशाली प्रकिया द्वारा बदल देती है और बहने वाली विद्युत धारा (electrical current) में कई गुना वृद्धि हो जाती है। यह शोध अगली पीढ़ी के उच्च क्षमता सौर सेल का पहला चरण है।

Nathan Gabor(McEuen’s lab के स्नातक छात्र) का कहना है कि हम मात्र एक नये पदार्थ की खोज ही नहीं कर रहे हैं, हम इसका प्रयोग करके एक सच्ची सौर सेल युक्ति (device) को निर्मित कर रहे हैं।

शोधकर्ताओं ने इस सौर सेल सिंगल-वॉलड कार्बन नैनोट्यूब (single-walled carbon nanotube) का प्रयोग किया है जो मूलत: एक graphene की बेलनाकार चादर (rolled-up sheet) है। लगभग डी.एन.ए. (DNA) अणु के बराबर आकार वाली नैनोट्यूब को दो विद्युत संपर्कों (electrical contacts) के मध्य तार द्वारा जोड़ा गया है जो दो विद्युत गेटस् (electrical gates) पर बंद होती है जिसमें से एक ऋण (negatively) और दूसरा धनावेशित (positively charged) है। यह शोध एक पुराने शोध से प्रभावित होकर शुरु किया गया है जिसमें वैज्ञानिकों ने सिंगल-वॉलड नैनोट्यूब का प्रयोग करके एक डायोड बनाया था जो एक सरल ट्रांजिस्टर (transistor) है और विद्युत धारा को केवल एक दिशा में बहने देता है। Cornell का शोध समूह यह जाँचना चाहता था कि क्या होता है जब यह प्रकाश के संपर्क में आती है।

नैनोट्यूब के विभिन्न क्षेत्रों पर अलग-अलग रंग की लेज़र (laser) चमकाने पर यह पाया कि फ़ोटॉन ऊर्जा (photon energy) के उच्च स्तर पर उत्पन्न होने वाली विद्युत धारा के गुणक प्रभाव (multiplying effect) पड़ता है, अर्थात् विद्युत धारा में बढ़ोत्तरी होती है।

शोध के समय यह बात भी सामने आयी कि पतली बेलनाकार आकृति वाली कार्बन नैनोट्यूब इलेक्ट्रॉनस् (electrons) को एक-एक करके जाने देती है। नैनोट्यूब में चलने वाले इलेक्ट्रॉनस् उत्तेजित होकर नये इलेक्ट्रॉनस् को उत्पन्न करते हैं और आगे बढ़ते रहते हैं। यह नैनोट्यूब एक आदर्श फ़ोटो सेल (Ideal Photocell) हो सकती है क्योंकि यह प्रकाश की उपस्तिथि में इलेक्ट्रॉनस् को नये इलेक्ट्रॉनस् बनाने देती है।

यह आज उपयोग किये जा रहे सौर सेल से बिल्कुल ही भिन्न है जिसमें अधिकांश ऊर्जा ऊष्मा  (heat) में रूप में क्षय (lost) हो  जाती है और वातावरणीय तापमान को एक समान बनाये रखने की आवश्यकता रहती है।

Gabor का मानना है कि जो युक्ति (device) बनायी गयी है उसे सस्ता और विश्वसनीय  (reliable) बनाना सबसे बड़ी चुनौती है।

यह शोध Cornell’s Center for Nanoscale Systems और Cornell NanoScale Science and Technology जो कि National Science Foundation से जुड़े हैं, के सहयोग से किया गया है। साथ-साथ Microelectronics Advanced Research Corporation का भी सहयोग रहा है जो कि Materials, Structures and Devices पर ध्यान केंद्रित रखता है। इस शोध में Zhaohui Zhong (University of Michigan) और Ken Bosnick (National Institute for Nanotechnology at University of Alberta) का महत्वपूर्ण योगदान है।

हम सभी जानते हैं कि मस्तिष्क जानकारी प्रेषित करने से पूर्व उसे सँभालकर रखता है। आज से …]]>

हम सभी जानते हैं कि मस्तिष्क जानकारी प्रेषित करने से पूर्व उसे सँभालकर रखता है। आज से पहले मस्तिष्क में होने वाली गतिविधियों की जानकारी प्राप्तकर पाने के लिए हमारे पास बहुत कम साधन उपलब्ध थे। Rutgers University (Newark) और University of California के वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क की उस सुरक्षित जानकारी को प्राप्त करने की बहुत ही सटीक विधि खोज निकाली है जिसे आपका मस्तिष्क अगले ही क्षण प्रेषित करने वाला है। हमें मस्तिष्क के अंदर ले जानी वाली इस खिड़की के द्वारा हम मस्तिष्क की सभी आंतरिक क्रिया-कलापों को बहुत अधिक सटीकता से जान पाने समर्थक हो पायेंगे। इस महत्वपूर्ण खोज के पीछे प्रमुखत: तीन वैज्ञानिक हैं: Stephen José Hanson, psychology professor at Rutgers; Russell A. Poldrack, professor at UCLA, और Yaroslav Halchenko, (जो अब Dartmouth College में post-doctoral छात्र हैं), जिन्होंने functional magnetic resonance imaging (fMRI) द्वारा वह साक्ष्य प्रस्तुत किये हैं जिससे किसी भी व्यक्ति की मन:स्थिति को बहुत सटीकता (high degree of accuracy) के साथ जाना सकता है। साथ ही यह शोध दर्शाता है कि मस्तिष्क के क्रिया-कलापों को मैप (Map) करने के लिए व्यापक दृष्टिकोण की आवश्यकता है क्योंकि यह धारणा सच नहीं है कि मस्तिष्क के अलग-अलग भाग अलग-अलग कार्य संपादित करते हैं।

विगत वर्षों से न्यूरोइमेजिंग (neuroimaging) इसी क्षेत्र में केन्द्रित है कि विशिष्ट मानसिक गतिविधियाँ (जैसे पढ़ना, लिखना, डर और प्रेम) मस्तिष्क के कुछ निश्चित भागों द्वारा संपादित की जाती हैं। लेकिन यह शोध दर्शाता है कि मस्तिष्क बहुत जटिल (Complex) है, इसे सरल मॉडेल (Simple Model) द्वारा नहीं समझा जा सकता है। मानसिक गतिविधियों के विस्तृत अध्ययन से (analysis of global brain activity) से पता चला है कि विभिन्न संपादित कार्यों (Processing Tasks) का अपना एक अलग मस्तिष्क के आर-पार फैलता हुआ तंत्रिका संपर्क (neural connections) होता है, ठीक उसी तरह जैसे हर व्यक्ति के अंगूठे का अपना अलग निशान होता है। मस्तिष्क किसी स्थैतिक पैटर्न (Static Pattern) के बजाय मानसिक क्रियाकलापों के आधार पर ऐसे संपर्कों (connections) को व्यवस्थित और पुनर्व्यवस्थित करता है।

हम मस्तिष्क को इस तरह नहीं बाँट सकते हैं कि यह भाग हमारे विचार और वह भाग हमारा चरित्र निश्चित करता है। इस खोज से पता चला है कि हमारा मस्तिष्क अत्यन्त जटिल और लचीला (complex and flexible) है। भिन्न क्रियाकलापों के लिए यह तंत्रिका संपर्कको पुनर्व्यवस्थित (rearrange) कर सकता है। इन तंत्रिका संपर्क के पैटर्न का अध्ययन करके हम अत्यधिक दक्षता से हम यह पता कर सकते हैं कि मस्तिष्क द्वारा कौन-सा मानसिक कार्य संपादित किया जा रहा है।

इस शोध द्वारा मानसिक विकार जैसे आटिज़्म (autism) और स्किटसाफ्रीनीया (schizophrenia) के बारे में और अधिक सूक्ष्मता से जानकारी प्राप्त की जा सकेगी, जिससे उपचार सुविधापूर्वक किया जा सकेगा।

शोध दर्शाता है कि निश्चित मानसिक गतिविधियाँ मस्तिष्क के किसी एक हिस्से से सीधे संपादित नहीं होती हैं लेकिन तंत्रिका संपर्क का अद्वितीय पैटर्न मस्तिष्क की प्रभावशाली संपर्क को अधिक शुद्धता से मैप करता है। “Connection Project” के नाम से जाना जाने वाला यह प्रोजेक्ट (project) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (central nervous system) की तंत्रिका सर्किटरी (neural circuitry) को पूरी तरह से मैप करने का प्रयास करेगा।

इस शोध में 130 लोगों पर परीक्षण किये गये, जिसमें हरेक ने अलग-अलग मानसिक कार्य किये, जैसे पढ़ना, तालिका याद करना, खर्चे और हानि का हिसाब रखना, इत्यादि शामिल है, इस पूरी प्रक्रिया के समय सभी की fMRI की गयी। एक प्रकार के कार्य के लिए 80% लोगों की fMRI करके एक जैसे पैटर्न प्राप्त किये गये। शोधकर्ता यह तक बता सकते हैं कि कौन क्या करने से पहले, अपनी नाक, कान, हाथ इत्यादि क्या देख रहा था? अब हम मस्तिष्क की गहराइयों में जाकर यह आपको पता लगने से पहले पता कर सकते हैं कि अब जो आप देख रहे हैं वह कुत्ता है या बिल्ली।

Hanson और उनका शोध समूह ऐसी प्रणाली विकसित करना चाहता है जो तंत्रिका संपर्क को जाँचकर उसका विवरण प्रस्तुत कर सके। ऐसा कर पाने पर हम विभिन्न मानसिक रोगों (e.g. Hyperactivity and Autism) का उपचार कर पायेंगे। वह ऐसी पुस्तक के बारे में भी सोच रहे हैं जिसमें न्यूरोइमेजिंग डेटा के आधार पर मानसिक स्थितियों का वर्गीकरण और पैटर्न अध्ययन के लिए उपयोग में आने वाले उपकरणों की जानकारी हो।

इस शोध समूह को U.S. Office of Naval Research, James S. McDonnell Foundation और National Science Foundation से अनुदान मिला है। McDonnell Foundation ने हाल ही में Hanson को 1 मिलियन डालर की अतिरिक्त राशि अनुदान में दी है ताकि वे इस क्षेत्र में और अधिक गति से कार्य कर सकें।

शैवाल या एलजी (Algae) छोटी जैविक फैक्टरियाँ हैं जो प्रकाश संश्लेषण द्वारा कार्बन डाइआक्साइड (Carbon Dioxide, CO2) …]]>

शैवाल या एलजी (Algae) छोटी जैविक फैक्टरियाँ हैं जो प्रकाश संश्लेषण द्वारा कार्बन डाइआक्साइड (Carbon Dioxide, CO2) और सूर्य प्रकाश को ऊर्जा में परिवर्तित कर देती हैं। यह सब इतना कुशलतापूर्वक होता है कि वे एक दिन में ही कई बार अपना भार दोगुना कर लेती हैं।

प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) की प्रक्रिया के दौरान शैवाल तेल बनाती हैं और जो किसी पेड़-पौधे, जैसे मक्के (Corn) और स्विचग्रास (Switch-grass), द्वारा प्रयोग किए जाने वाली जैव-ईंधन (Bio-fuel) से प्रति एकड़ 15 गुना अधिक होता हैं। शैवाल खारे पानी, ताज़े पानी, और दूषित पानी में ( जैसे समुद्र, तालाब और खेती के लिए अनुपयोगी भूमि में) भी बढ़ सकती हैं।

इन सबसे भी अलग, कमसकम सैद्धांतिक रूप से शैवाल मलजल (Sewage) जैसे कार्बनिक पदार्थ और ग्रीनहाउस गैस यानि कार्बन डाइआक्साइड की अधिकता में और भी अच्छी गति से बढ़ती हैं।

Lisa Colosi, जो कि सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग (Civil and environmental engineering) की प्रोफ़ेसर हैं, का कहना है कि ” हमें दो बातों की पुष्टि इसलिए करनी होगी कि हम सच में मुफ़्त दोपहर का भोजन प्राप्त कर रहे हैं” (We have to prove these two things to show that we really are getting a free lunch), जिसका तात्पर्य शैवाल का भोजन है। साथ ही Lisa Colosi, University of Virginia की उस शोध समूह की सदस्या हैं जिसे हाल ही में U.Va*. Collaborative Sustainable Energy Seed Grant (U.Va. सहयोगात्मक सतत ऊर्जा बीज अनुदान) से $30,000 की राशि प्राप्त हुई है।

अब यह शोध समूह, शैवाल जैव-ईंधन के उत्पादन को, कार्बन डाइआक्साइड और कार्बनिक पदार्थों की विभिन्न मात्राओं में उपस्थिति अर्थात् उसकी घट-बढ़ से होने परिवर्तनों को जाँचकर शैवाल (द्वारा) तेल पैदावार को बढ़ाने का प्रयास करेगा।

शैवाल द्वारा ईंधन उत्पादन के विषय में सन् 1950 से सोचा जा रहा है। U.S  Department of Energy ने 1978 से 1996 तक इस पर अग्रणी अनुसंधान किया था। आज तक शैवाल ईंधन के सभी जुड़े अनुसंधान प्राकृतिक रूप से उपलब्ध कार्बन और सूर्य प्रकाश की उपस्थिति में ही किए गये थे। इस प्रकिया द्वारा जितना तेल का उत्पादन किया जा सका है वह शैवाल के कुल भार से लगभग 1% कम हैं।

U.Va. शोध समूह का मानना है कि अधिक कार्बन डाइआक्साइड और कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति में तेल उत्पादन को 40% तक बढ़ाया जा सकता है।

इस बात से औद्योगिक पारिस्थितिकी संभावनाओं (Industrial ecology possibilities) को बल मिलता है, क्योंकि यह अपशिष्ट जल शुद्धिकरण (Waste water treatment) में सहायक है जो कि अत्यधिक मंहगी प्रक्रिया है और यह कोयले द्वारा विद्युत उत्पादन से होने वाले प्रदूषण से भी हमें बचा जा सकता है जिसमें वायु में उपस्थित कार्बन डाइआक्साइड की अपेक्षा 10 से 20% अधिक कार्बन डाइआक्साइड होती है।

“औद्योगिक पारिस्थितिकी (Industrial ecology) का प्रमुख सिद्धांत अपशिष्ट पदार्थों को उपयोगी बनाना है।”

शोध सहभागी Mark White, जो कि McIntire School of Commerce के प्राध्यापक हैं, विचारों के तीन समुच्चय द्वारा soy-based bio-diesel की तुलना में algae bio-fuel के पर्यावरणीय और  आर्थिक लाभ को quantify (मापना) करने में सहायता करेंगे।

Mark White शैवाल के उस आर्थिक लाभ का परीक्षण करेंगे जिसमें यदि राष्ट्र carbon cap-and-trade system लागू कर दे, तो इससे कार्बन डाइआक्साइड की खपत कर सकने के गुण के कारण शैवाल का मौद्रिक मूल्य बढ़ जायेगा। साथ ही वह नाइट्रोजन विनिमय (Nitrogen regulation)(क्योंकि शैवाल वायु और जल दोनों से नाइट्रोजन हटा सकती है) और तेल मूल्यों की निषेधात्मक स्तर तक बढ़त के कारण शैवाल ईंधन अर्थशास्त्र (algae fuel economics) पर पड़ने वाले प्रभावों पर भी विचार करेंगे।

तीसरे सदस्य Andres Clarens, जो सिविल और इंजीनियरिंग के प्रोफ़ेसर हैं, शैवाल से तेल को अलग करने में विशेषज्ञता रखते हैं।

शोध समूह अपना प्रयोग मात्र कुछ लीटर शैवाल से प्रारंभ करेगा। तेल उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए व्यावहारिक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण अपनाया जायेगा। जैसे शैवाल के भोजन अर्थात् कार्बनिक पदार्थ को यदि पीस लिया जाये तो क्या प्रभाव पड़ता है?

Colosi कहती हैं, ठोस अपशिष्ट और शैवाल, मृत या जीवित, सभी इस मीनू में हैं। “हम रात का पूरा भोजन (शैवाल पर) छोड़ने जा रहे हैं और देखते हैं कि क्या होता है?

इनमें से कुछ व्यवहारिक समस्याएँ Chevron और Shell जैसी बड़ी तेल उद्योग कम्पनियों और विभिन्न निजि कम्पनियों द्वारा पहले ही सुलझा ली गयीं हैं किन्तु इन बुनियादी बातों पर प्रकाशित वैज्ञानिक रिपोर्ट शैवाल जैव-ईंधन शोधकर्ताओं के लिए लाभकारी सिद्ध होंगी।

Colosi का मानना है, शैवाल तेल उत्पादन की प्रगति के समाने आये प्रमाण सार्वजनिक और निजी क्षेत्रों को महत्वपूर्ण प्रयास करने के लिए प्रेरित करेंगे, चूँकि इस प्रौद्योगिकी के मूल तत्व बहुत आकर्षक हैं। शोध की सफलता U.S. Department of Engery जैसे अभिकरण (agency) द्वारा बड़े अनुदान के द्वार खोलेगी, और ‘pilot-scale शैवाल जैव-ईंधन’ छोटे स्तर पर तुरंत प्रभावकारी हो जायेगा, जिसे Shell और start-up firms द्वारा अनुदान मिल रहा है।

*University of Virginia