4年前，美國科羅拉多的發明家吉姆·西爾斯將自己關在車庫里開始構思其大規模生產生物燃料的設計。他用塑料袋做生物反應器，用藻類做原料。當時這種思路可能被人看成笑話。
但是，試驗成功了。如今，西爾斯的索里克生物燃料公司已經成為幾個領先的藻類生物燃料企業之一。用藻類制造燃料的道理很簡單，藻類生長需要水、陽光和二氧化碳。藻類所產出的油可以被人們收獲并轉變為生物柴油。藻類中的碳水化合物成分可以被發酵變成乙醇。這兩種燃料都是比柴油或天然氣更清潔的燃料。但實際操作卻是復雜的，藻類生物燃料的造價也是昂貴的。培養藻類的水溫要剛好適合其增殖，而開放的池塘又容易混進入侵物種，大氣中的二氧化碳濃度不夠高時，也不足以刺激藻類呈指數型生長。為此，索里克公司將藻類裝在一個封閉的“光生物反應器”中。這個裝置是用聚乙烯薄膜制成的密閉空間，二氧化碳可以被吹進這個系統，這些二氧化碳是發電廠或其他一些工廠的廢氣。這樣做既能減少工廠的溫室氣體排放，又為藻類生長提供了原料，可謂一舉兩得。
奇跡般的燃料
藻類農場已經有50年的歷史，藻類農場可以安置在任何地方，無須占用農田，在海水中也可以種植藻類，藻類還能吸收下水道和發電廠的污染物。藻類是世界上生長最快的植物，如果條件適合，藻類一夜之間就可以體積加倍。它不像其他生物燃料的原材料，比如大豆或玉米是按季節收割的，藻類可日復一日地收獲。藻類干物質中的油含量超過50%,最高可達70%.而油棕櫚樹，這種當今世界上制作生物燃料產油最多的物種，其含油量只有20%.目前乙醇等生物燃料的生產過程是需要用化石燃料的，所以也增加了碳釋放。而藻類生產，只產生很少二氧化碳，而且不和糧食作物爭地。此外，產油高的藻類，另一大好處是可以吸收大量二氧化碳。美國馬薩諸塞州劍橋的綠色*燃料技術公司正在集中研究同時能高產柴油和高產乙醇的藻類品種。希望其實驗工廠最初可以達到每英畝藻類8000加侖生物柴油和5000加侖乙醇的產量。該公司說，現在的問題是如何足夠快和價格低廉地栽培藻類，這并不容易做到。美國國防部估計藻類油的價格是20美元1加侖。萬國油品公司可再生能源部門主任詹尼佛·侯姆格林說，“如果藻類油的價格能降到2美元1加侖，很多人就會認為其可行了�！�
藻類熱
利用藻類做替代能源并不是新想法。早在1978年，在意識到最終石油危機的情況下，卡特zheng府就啟動了耗資2500萬美元由美國國家可再生能源實驗室運作的水生物種項目。當年，美國zheng府的科學家曾在加州、夏威夷和新墨西哥的羅斯威爾的開放池塘中試驗栽種藻類。他們發現，在淺水池塘中建藻類農場生產藻類燃料可提供足以替代化石燃料的生物柴油，用于交通和居家取暖。但是，1995年油價開始下跌，到了1996年石油徘徊在20美元一桶的時候，克林頓zheng府為了減少財政預算，終于關閉了這一項目。事實上，即使在油價屢創新高的今天，藻類還是無法與石油競爭，因為在藻類能源的每個生產階段，都存在著目前難以跨越的障礙。這里面涉及很多問題，比如用地的問題、水分蒸發和污染其他植物品種的問題，還有到處飛揚的孢子以及游泳者的抱怨。這個項目曾在全世界范圍內收集了3000種藻類品種，其中有300種被認為是有前途的，這些品種依然在夏威夷大學被繼續研究，人們普遍認為該項目的成果是啟動今日藻類燃料業的知識產權支柱。2006年10月，美國能源部實驗室宣布與美國第二石油公司雪佛龍合作，尋找更好的藻類品種。2007年的《能源獨立和安全法案》包括了促進利用藻類制造生物燃料的措辭。如今，從五角大樓到明尼蘇達，再到新西蘭，各地zheng府和私人公司都在開發利用藻類生產燃料。將藻油轉變為生物柴油所用的辦法與將蔬菜油轉變為生物柴油一樣，但是其成本卻很難降下來，至今除了在實驗室中，還沒有人完成這種過程。
困境？希望？
兩年之前，還很少有公司追逐新一波所謂的“池塘綠藻”能源。而今，已有幾十家這樣的公司。去年，美國國防部高級計劃研究署同意萬國油品公司用670萬美元研究如何讓“第二代”原料或者說非食物性*作物（如藻類）轉變為美國空軍的JP-8和北約戰斗機的航空燃料。今年5月，空客與捷藍宣布其目標，到2030年將用第二代生物燃料取代30%的航空燃料，而新西蘭航空與KLM荷蘭航空公司也有類似的計劃。用藻類制造燃料的技術目前還停留在實驗性*的階段，而任何一家生物燃料公司所面臨的最大挑戰都是成本。藻類的品種多達10萬，每一種都有各自適應的生長環境、生長速度和出油的比例。今天，很多藻類品系已經被改造為轉基因的超級植物，這正是生物燃料啟動的秘訣。研究人員迫切需要解決的問題是，如何使藻類生長繁茂，如何廉價地干燥上百萬加侖的藻泥，如何從藻類的細胞壁內獲得綠藻原油并將之裝桶。麥克·威沃是西雅圖一家生物燃料公司的CEO,他說：“這不像運轉油菜田里的聯合收割機那么簡單，機器一轉就得到了油菜籽并可以隨即粉碎這些油菜籽。”他認為，在三五年中，藻類燃料很難達到商業規模的生產水平。不過，已經有幾個領先的工廠計劃在未來的幾個月讓人們看到藻類未來的更為精確的藍圖了。這些實驗工廠將驗證注入藻類能產生多少粗油。綠色*燃料公司是藻類工業的老字號，它已經在亞利桑那州開了一家試驗工廠，在那里他們用大型的透明塑料袋養殖藻類；索里克將于今年夏天在美國科羅拉多州開設一家新工廠，打算用長100米、高0.5米的冷藏管放到淺水池中垂直懸浮養殖藻類；其另一個稍小的陣列，8個20米長的生物反應器也已經投產。無論如何，“綠色*圣杯”已經榨出了油，藻類原油已經從試管走到了裝桶的階段。問題是，要過上多久人們才能用上這種綠色*汽油呢？據專家估計：人們要用上這種藻類生物燃料，大概還需要5到10年。因為，到目前為止，人們還沒能找到任何可以選擇的系統，因為這種系統必須非常非常便宜。
|
