我们能拯救藻类生物燃料产业吗?
藻类生物燃料遇到点烦心事。这种替代燃料能源,和许多生物燃料一样,有助于减少碳排放,而且还不占用粮食生产用地。但是它却被壳牌和埃克森美孚这样的大公司给抛弃了,这些公司正在放弃对这个环境友好燃料的投资。为什么这么有前途的技术没有能够开花结果,我们还能做什么来挽回它呢?
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藻类是生长在水中,从二氧化碳和阳光中产生能量的光合生物。单细胞微藻类富含脂肪,可以用来转化成生物柴油,这是最常见的生物燃料。生产生物燃料的原材料有很多种,包括玉米和烹调过的食用油。但是藻类很特别,因为它们生产迅速,能够产生大量的燃料(高生产率)。
在过去的十年中,能源行业已经投入大量的资金用于藻类生物燃料生产的发展。这是非常有意义的,因为,十年前,由于高油价以及人们对碳排放造成气候变化意识在增强,有必要寻找化石燃料的替代品。藻类生物燃料被吹捧为解决这些问题的答案,从而导致了大量投资的跟进。
不幸的是,我们对整个事情缺乏完整的规划。生产藻类生物燃料的企业难以在更大的规模保持其高生产力,而且他们发现肉食动物经常污染他们的农场。他们还发现,这种生产方式并不经济。建造池塘种植藻类以及为它们提供足够的阳光和养分用于生长,代价高昂,雪上加霜的是,石油价格暴跌。
不只是生物燃料
藻类不仅仅能够生产生物燃料。实际上,藻类类似于一个微型工厂,可以生产各种有用的化合物,这些物质可以用来制造一系列不同种类的产品。
例如,藻类能产生大量的ω-3脂肪酸,这是一种重要的膳食补充剂。这意味着它可能是一个可持续的ω-3的植物来源,否则我们只能通过吃鱼或倒胃口的鳕鱼鱼肝油来获取ω-3脂肪酸。更普遍的是,藻类是维生素、矿物质和蛋白质的良好来源,人们经常服用如小球藻、螺旋藻等,因为它们对健康有益。
另一个用途是藻类可以制成生物塑料。普通塑料是一种由化石燃料制成的产品,而且很难降解,不环保。藻类能够以较低的碳排放,甚至在某种程度上能够吸收碳排放的方法来生产生物塑料。藻类的利用有助于防止塑料在环境中的积累。
产品的多样性可能是最后开发藻类生物燃料的关键。这些产品中有很多高价值的化学品,销售价格远远高于生物燃料。因此通过将藻类与生物柴油生产结合,我们可以补贴燃料价格,从而抵消藻类养殖成本高的问题。
这个概念,被称为“生物炼制”,是新一轮的藻类研究,希望能够解决过去十年存在的问题。我们知道炼油厂生产塑料、纤维和润滑油以及燃料。现在我们希望以完全相同的方式开发藻类生物炼制。