藻類迸發新能量

藻類是最低等、最古老的一類生物，雖然結構簡單，卻能產出相當於石油的「生物原油」。這種「生物原油」可用來提煉出汽油、柴油、航空燃油，也可以作為塑料製品和藥物的原料。除此之外，多數藻類植物還能製造出大量的碳水化合物等中間產品，經過發酵處理可以轉化為乙醇燃料。

所以說，藻類作為一種可以替代石油的環保能源，正成為全球矚目的一種可持續能源。一些科學家更是認為藻類能源將作為一種更安全的能源，有望替代核能。

為啥說藻類能源很贊

地球上海藻每年通過光合作用可固定5.50×1010噸碳。研究表明，如果我們充分開發藻類資源的話，那麼可以將二氧化碳的排放量降低50%～70%。

另外，藻類的燃燒效率也比玉米或其他作物中提取的生物燃料更高。而某些藻類含有較高的脂類、可溶性多糖和蛋白質等，非常適合用來做生物燃料。美國能源部表示，單位面積藻類燃料產生的能量可以比同等面積陸地植物產生的能量高出60倍之多。

某些大公司注意到了藻類能源的巨大商機，已經與科研機構聯合進行技術研發。2011年，美國聯合航空公司就採用藻類動力的燃料進行了一次飛行，成為世界上首次使用這種藻類燃料的飛機，順利將乘客從芝加哥運往休斯頓，驗證了這種新型材料的動力完全不輸給傳統航油。

日本像許多西方國家一樣，也積極推動微藻生產，著力開發藻類燃料，希望用這種新型燃料代替石化燃料，運用在汽車、公交，甚至是噴氣飛機上。日本一家名為悠綠那的公司致力於開發以綠蟲藻（裸藻）為中心的微藻。該公司宣布它已與日本全日航空公司簽訂協議，未來將利用藻類燃料作為飛機能源，並宣布將在橫濱興建藻類製造工廠，每年將產出超過12.5萬升的藻類。

但是，這些產量還遠遠不夠供應。一架波音747飛機可以在10小時的飛行中燃燒大量燃料。因此，設計一種便宜的方式大量生產藻類非常重要。

藻類培植技術

藻類燃料可能是最有研究價值的燃料，但也是最難處理的一種燃料。天然的藻類在水域中含量過低，難於採集。而當水域中藻類數量激增，出現水華或赤潮現象時，這些藻類通常是有毒的，無法直接使用。要想用藻類製造能源，我們需要學會種植適合的藻類。

為保證藻類既無毒又可控地生長，科研人員需要將合適的藻類放在特殊缸內進行種植，並利用特定的設備和實驗室對藻類生長過程進行控制。

在許多實驗室里，真正困難之處在於藻類菌株的篩選。在眾多種類的藻類中要選出最適合用於製造燃料的種類其實是個龐大的工程。除此之外，科學家們還需要設計適合的種植方式，以最佳的水和溫度培養優質的能源藻類。再將這些人工種植的藻類轉換成生物燃料。

另一個困難在於經濟方面的可行性。當前利用藻類的成本非常高，所以優化提取過程、設計便宜的藻類種植方法非常重要。

好消息是，與以石油為基礎的燃料不同，藻類的生長速度很快，它們可在1個小時的時間內實現數量翻倍。如果我們好好利用藻類快速生長的優勢，為其提供充足的水源，用人為手段觸發藻類迅速生長，就可以實現大規模生產無毒藻類。

儘管開發藻類能源面臨多重挑戰，但技術一旦發展成熟，這種綠色的生物燃料將能替代石油，甚至可以做飛機燃油。

本文源自大科技 2017年第2期雜誌 歡迎您把我們文章分享給更多的人！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！