來自中國科技網　　2016-06-02

藻類生物燃料遇到點煩心事。這種替代燃料能源，和許多生物燃料一樣，有助于減少碳排放，而且還不占用糧食生産用地。但是它卻被殼牌和埃克森美孚這樣的大公司給抛棄了，這些公司正在放棄對這個環境友好燃料的投資。爲什麽這麽有前途的技術沒有能夠開花結果，我們還能做什麽來挽回它呢

藻類是生長在水中，從二氧化碳和陽光中産生能量的光合生物。單細胞微藻類富含脂肪，可以用來轉化成生物柴油，這是最常見的生物燃料。生産生物燃料的原材料有很多種，包括玉米和烹調過的食用油。但是藻類很特别，因爲它們生産迅速，能夠産生大量的燃料(高生産率)。

在過去的十年中，能源行業已經投入大量的資金用于藻類生物燃料生産的發展。這是非常有意義的，因爲，十年前，由于高油價以及人們對碳排放造成氣候變化意識在增強，有必要尋找化石燃料的替代品。藻類生物燃料被吹捧爲解決這些問題的答案，從而導緻了大量投資的跟進。

不幸的是，我們對整個事情缺乏完整的規劃。生産藻類生物燃料的企業難以在更大的規模保持其高生産力，而且他們發現肉食動物經常污染他們的農場。他們還發現，這種生産方式并不經濟。建造池塘種植藻類以及爲它們提供足夠的陽光和養分用于生長，代價高昂，雪上加霜的是，石油價格暴跌。

不隻是生物燃料

藻類不僅僅能夠生産生物燃料。實際上，藻類類似于一個微型工廠，可以生産各種有用的化合物，這些物質可以用來制造一系列不同種類的産品。

例如，藻類能産生大量的ω-3脂肪酸，這是一種重要的膳食補充劑。這意味着它可能是一個可持續的ω-3的植物來源，否則我們隻能通過吃魚或倒胃口的鳕魚魚肝油來獲取ω-3脂肪酸。更普遍的是，藻類是維生素、礦物質和蛋白質的良好來源，人們經常服用如小球藻、螺旋藻等，因爲它們對健康有益。

另一個用途是藻類可以制成生物塑料。普通塑料是一種由化石燃料制成的産品，而且很難降解，不環保。藻類能夠以較低的碳排放，甚至在某種程度上能夠吸收碳排放的方法來生産生物塑料。藻類的利用有助于防止塑料在環境中的積累。

産品的多樣性可能是最後開發藻類生物燃料的關鍵。這些産品中有很多高價值的化學品，銷售價格遠遠高于生物燃料。因此通過将藻類與生物柴油生産結合，我們可以補貼燃料價格，從而抵消藻類養殖成本高的問題。

這個概念，被稱爲”生物煉制”，是新一輪的藻類研究，希望能夠解決過去十年存在的問題。我們知道煉油廠生産塑料、纖維和潤滑油以及燃料。現在我們希望以完全相同的方式開發藻類生物煉制。

藻類生物煉制

爲了使這個方法更具成本效益和可持續性，我們需要利用廢熱、二氧化碳和營養物質供藻類生長。這些物質從發電廠、工廠和水處理廠都很容易獲取，這就能夠降低一部分藻類生長的成本。藻類燃料生産後，會殘留下大量的蛋白質碳水化合物和其它分子。這些物質都可以轉化成上文提到的各種産品，或者可以用于生産沼氣(另一種燃料來源)。這些沼氣可以出售，或者用它們在生物煉制廠中生産藻類所需要的熱量，這個閉合回路使整個生産過程更加高效。

我們很容易就可以了解到，這個過程提出了一個可持續的、有利可圖的用藻類生産生物燃料的方式。事實上，已經有公司将這一概念應用到具體工作中。在2014年，藍寶石能源公司，世界上最大的藻類生物技術公司之一，宣布他們正在擴大業務範圍，包括營養補充劑以及生物燃料。業務重點向生物煉制方向轉移對許多想要豐富産品線的公司來說，已經越來越普遍。

顯然，藻類生物煉制還不能解決藻類商業化今天所面對的所有問題。這個行業還面臨許多關鍵問題，藻類大規模生産的效率損失問題，以及藻類培養過程中的污染問題。這些問題隻能通過持續的努力研究來解決。生物煉制很可能是人類未來擺脫化石燃料的下一步計劃。