藻类生物燃料:比太阳能更有前景的能源

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浏览245次时间:2015年8月17日 14:06

佛罗里达国际大学科学家米罗斯拉夫在监测藻类样品。(图片)据《商业内幕》(The Business Insider)2015年8月14日(周五)报道。全球油价容易受到相当多因素的波动,而且往往受政治争端的影响。当考虑到这些事实,以及燃烧石油产品所产生的污染量,科学家和各国政府都在努力探索替代能源的开发。

最新而且似乎最可行的清洁能源形式之一,将预计超越包括太阳能在内的所有现存可替代能源的,是藻类生物燃料。

地球上所有的海洋都有发现藻类,藻类利用太阳光并采用光合过程来产生能量。某些类型的藻类可以生产它们用来存储能量的油,这意味着某些藻类可以用作生产生物燃料。

尽管其它作物,如玉米和大豆,在过去已被用于生产生物燃料,但藻类与之相比更有优势。据美国能源部门称,藻类产量是这些传统生物燃料的10到100倍。更重要的是,藻类可以在农业区周比地区,或微咸水的地带生长,这意味着它不会与粮食作物争抢土地或其他资源。

2013年全球生物燃料市场估计约为1,000亿美元。很多人认为这个市场的规模可能在未来几十年之内增倍。据科学家和企业家克雷格·文特尔表示,如果要用玉米衍生的生物燃料取代美国境内所有运输用燃料的话,生产这些玉米将占用美国领面积三倍的土地。相反,利用藻类只须占用马里兰州大小的区域。

美国能源署正投入大笔资金努力促进利用藻类作为燃料的可行性和有效性。能源署称将用1,800万美元的资金来实现这一目标,而且在俄亥俄州的一家能源公司已经获得更多的国家级资金,研究如何更有效的培养、处理和从海藻中提取油。其他国家也在进行相关的研发中。

荷兰研究人员正在尝试用多种的藻类物种共同成长,达到单一栽培不可能实现的的协同作用。去年澳大利亚怀阿拉,完成了第一个商业藻类燃料生产设施的测试。加拿大研究人员利用专门种植的藻类来清洁含油砂。在瑞典,化工公司“柏斯托”正在尝试藻类的不同生长条件,以确定哪些有作为生物燃料的潜能。

藻类已经被成功地用于许多商业领域。2011年,“美国联合航空公司”飞行了第一个由藻类产品单独供电的客运航班。在德国汉堡一个被称为“BIQ房”独特的住宅结构,采用充满了藻类的生物反应器来产生热量,而无需从系统外添加任何电力。这些试验项目的成功,以及知名人士像克雷格·文特尔和日本首相安倍晋三的支持,很可能有助于进一步推动基于藻类燃料的解决方案。

阻碍藻类成为更广泛应用的主要因素是价格。2014年年底“生物燃料文摘”估计,藻类生物燃料的价格是每加仑约为7.5美元。虽然汽油等燃料的价格的变化相当频繁,它往往是比这个数字低得多。专家认为,藻类燃料必须达到约每加仑3美元,才能够成功的与基于石油的产品竞争。

很难猜测藻类或任何其他类型的生物燃料是否能够完全取代石油。但如果其中任何一个可替代能源能做到这一点的话,那很可能是藻类,前提是藻类能以具有竞争力的价格来生产的话。粮食作物制成的其他类型的生物燃料的耕地需求,硬性限制了以这种方式生产燃料,而且随着越来越多的耕地专门生产燃料,我们也必须考虑对食品价格的影响。

佛罗里达州的一家名为“Algenol”的公司有一个雄心勃勃的目标,那就是利用藻类生产多种类型,每加仑1.30美元的燃料。该公司的流程实际消耗海水和产生淡水,其生产模式制造出有益的副产品。

克雷格·文特尔的公司“合成基因”积极努力用基因改造的藻类来增加燃料的生产,减少大气中的二氧化碳,并长成供人类食用的食物。所有这些公司与其他许多藻类公司的共同点是,他们在产生燃料的同时,试图创建其他可用的产品。

现在,藻类衍生燃料获得了巨大的关注与投资,不断改进技术以生产市场可接受价格的燃料,变得极有可能实现。如果这变为现实,我们将可以看到,与风力、太阳和水力相比,藻类在可持续性能源发展,二氧化碳减排和清洁能源发电这些方面都更有影响。