algae-2.jpg

公頃的海藻能夠供應全美的運輸燃料,斯克里普斯海洋學學會(scripps institution of oceanography in la jolla, california)的 Greg Mitchell 如此說道。十公頃,只佔了全美農業用地不到 3% ,而且海藻能夠在沙漠中裡的海水培養。

不可置信嗎?沒錯,在過去的一段時間裡,海藻能源的發展的確不如預期。在 1970 年代的能源危機之後,美國政府發動了一個 Aquatic Species Program (ASP) 對海藻展開研究調查,這項計畫在新墨西哥的羅斯威爾蓋了一座 1000 平方公尺的池塘,並且發現了許多有潛力的藻株。但是這項計畫最後在 1996 年終止了,原因是在當時利用海藻轉化為燃料的成本是使用石油的兩倍。

後續的發展正如你所知道的, ASP 終止了,人們的注意力也轉向至利用玉米等作物製造生質乙醇。然而很快的人們的熱情也熄滅了,因為這樣的作法會與農地生產糧食產生衝突。有人試著改種植不可食的作物取代玉米,但這樣的想法只是回到了海藻的懷抱。去年,石油巨人 ExxonMobil 花費 60億美金與基因研究的先驅 Craig Venter (最早對人類基因體定序的科學家之一) 攜手進行海藻燃料的開發。從那之後,各種相關的計畫便如火如荼的展開。一位曾在 ASP 任職的研究員 John Benemann 指出,在 2009 年到 2011 年之間,估計將有 20 億美金投入海藻能源的開發。

ExxonMobil 相信不遠的將來它們將能夠大量生產海藻燃料,並且在加油站裡販售。2010 年 6 月,在德國的柏林,第一架完全使用海藻燃料的飛機成功地在一場飛行秀中進行表演。

Diamond_DA42_Volcano_DIAMOND.jpg

使用海藻作為燃料的優點:
與其他陸地的產油植物相比,每公頃的海藻能夠帶來多十倍以上的產能。原因是它們能夠漂浮,它們不需要花費能量製作莖稈以支撐自己。它們會不停地製作更多的細胞直到營養(比如氮)耗盡。但儘管停止分裂,它們依舊維持光合作用,儲存油滴直到油佔據了一半以上的細胞。

有一種簡單的化學反應能使得在將海藻的油轉化為燃料的過程中,放出與石油燃料相比之下較少的污染微粒,比如硫氧化物及氮氧化物等污染物。而剩下的海藻渣也可以作為燃料燃燒,雖然效率不好,而且你可能會傾向將它們作為飼料使用,比如說餵給魚吃,這樣還會更有經濟效益。這樣的作法整體來說,不僅對環境的破壞較少,某種程度也能幫助漁業,並舒緩對於土地及水的需求。

沒有人完美,海藻亦同!
使用海藻也是有缺點的。其中最大的問題就是海藻不會邊製造油一邊成長,這件事影響工業生產甚鉅。在海藻持續成長並且最終把營養都耗盡後,它們會停止分裂,但在它們轉換到製作油的階段前,它們會拆解自己的蛋白質以彌補短缺的氮。在那之後它們才會開始產油,然而正如你可以想像的,這樣自殘的結果導致細胞內的光合作用機器受到損壞,產油的效率也因此變差。

然而矽藻解決了這個問題。它們使用矽製作複雜的細胞壁,並且在矽用完後停止成長、製作油滴,因此不會傷害自己。

將海藻種植在遼闊開放的池塘應該是最便宜的方法了,但這會帶來一些風險。一些入侵者如藻類雜草或者吃海藻的浮游生物可能會破壞池中的生態。配合季節混植不同種類的海藻可能是一種解決方法,斯克里普斯海洋學學會的 Hildebrand 說道。但儘管種植的問題能夠解決,油的收成依舊很昂貴。而這項問題仍然有待資金及研發部門更積極的投入。

最後,Mitchell 說,美國政府願意一年花費 50 億美金投入玉米乙醇的研究,然而只要 25 億的資金加上 15 年的時間研究海藻燃料,便可以大幅地解決人類目前所面臨的水、燃料、能源、食物及農田等危機,我們還在等什麼呢?

BGM_sm.jpg

via + http://www.newscientist.com

創作者介紹
創作者 closetu 的頭像
closetu

樂活 T & S

closetu 發表在 痞客邦 留言(1) 人氣()


留言列表 (1)

發表留言
  • baronprincess
  • 嗯!

    謝謝分享
    人類總是想出另一種不破壞
    生態平衡或地球暖化的出路的!
  • 是啊,真是感謝這些有遠見、理想的科學家持續不懈的努力。
    我會繼續報導相關的訊息,有空歡迎常來! ^_^

    closetu 於 2010/07/21 11:29 回覆