Brittiska forskare har utvecklat ett billigt och enkelt sätt att skapa biobränsle och gödsel från tång, samtidigt som man tar bort plast från haven och städar upp turiststränder i Karibien och Centralamerika.

Miljontals ton ruttnande tång sköljer upp på stränderna i Mexiko, Karibien och på andra håll varje år.

Delvis drivs av gödningsmedel som sköljs ut i havet från jordbruk i Amerika, den illaluktande Sargassum-tången ödelägger turistnäringen och skadar fisket och havets ekosystem.

Ett forskarlag, ledd av University of Exeter och University of Bath, har utvecklat ett billigt och enkelt sätt att förbearbeta tång innan man tillverkar bulkemikalier och biobränslen av det.

Att göra biobränslen ekonomiskt lönsamt

"I sista hand, för att detta ska fungera måste det vara ekonomiskt vettigt, sa professor Mike Allen, från University of Exeter och Plymouth Marine Laboratory.

"Att bearbeta marin biomassa som tång kräver vanligtvis att man tar bort den från saltvattnet, tvätta den i färskt vatten och torka den.

"Kostnaderna för dessa processer kan vara oöverkomligt höga.

"Vi behövde hitta en process som skulle betala för och upprätthålla sig själv - något både ekonomiskt och miljömässigt lönsamt.

"Detta arbete ger ett avgörande saknat steg mot ett sant saltbaserat marint bioraffinaderi genom att etablera det första fraktioneringssteget."

Använda sura och basiska katalysatorer, teamet utarbetade en process som frigör sockerarter som kan användas för att mata en jäst som producerar en palmoljeersättning. Samma metod förbereder även restalget för nästa steg av bearbetningen, kallas hydrotermisk kondensering.

Denna process utsätter det organiska materialet för hög temperatur och tryck, omvandla tången till bioolja som kan förädlas vidare till bränslen, och hög kvalitet, lågkostnadsgödsel.

Ed Jones, första författare på tidningen och Ph.D. student vid Center for Sustainable Circular Technologies vid University of Bath sa:"I motsats till befintliga förbehandlingsstrategier, vi visar att en helt saltbaserad biokemisk omvandlingsväg kan fungera."

"För första gången visar denna studie att, snarare än ett hinder, närvaron av saltvatten kan vara till hjälp."

Professor Christopher Chuck, Direktör för Center for Integrated Bioprocessing Research vid University of Bath och projektledaren sa:"Mångfalden av produkter som skapas av denna process är en stor styrka. Oljeindustrin skapar en mängd olika produkter inklusive flytande bränsle, plast och gödningsmedel — och vi kan dra nytta av en liknande flexibilitet.

"Vi kan helt enkelt ändra processförhållandena för att producera större eller mindre mängder specifika biprodukter, så att vi kan möta varierande efterfrågan."

Ta bort havsplast

Inte bara används allt tång i produkter, men all plast som samlas in vid sidan av tången kommer också att omvandlas tillsammans med tången. En del av inspirationen till projektet kom från professor Allens barn, Rosie (12) och Archie (9), som hjälpte till att samla in tångprover för försöksstudier från Devonkusten.

Professor Allen sa:"Det var Rosie som utlöste en hel ström av forskning efter det noggranna avlägsnandet av plastskräp från barnens tångprover genom att fråga:'Pappa, kan du inte bara konvertera plasten vid sidan av tången?'"

Ta bort en miljöstörning

En annan styrka med planen är dess användning av invasiv tång som Sargassum – en miljöolägenhet som för närvarande kostar turistnäringen enorma summor, både i saneringskostnader och för att det avskräcker besökare.

Professor Allen sa:"Många länder i Karibien och Centralamerika är starkt beroende av turism, så coronavirus-pandemin och det pågående Sargassum-problemet har satt dem på knäna. Förra månaden sköljde mer än 4 miljoner ton problematisk tång upp på deras stränder."

Detta är den senaste i en rad utvecklingar kring tångbearbetning från teamet som stöds av UKRI, Global Challenges Research Fund, Roddenberry Foundation, Innovate UK och Newton Fund. Utnyttja deras mångsidiga expertis inom fykologi, kemi, ekologi, bioteknik och kemiteknik, de försöker nu utveckla tångbaserade bioraffinaderier för att tillhandahålla lokala lösningar och möjligheter på den globala scenen.

Börjar med bara en nyfiken familj på deras lokala Devon-strand, de idéer och koncept de har inspirerat till tillämpas nu på den internationella scenen.