各出奇招讓水藻產油
Algenol公司在“生物反應器”中培植水藻,裝滿鹽水的水槽上面覆蓋著富有彈性的塑料薄膜。水中充滿二氧化碳,喂食著水藻。水藻通過光合作用,將二氧化碳和水轉化為碳氫化合物乙醇、氧氣和水。
英國《經濟學人》雜志的報道稱,文特爾提出采用工業化的方式大規模培植(他稱之為生物制造,而不是農業養殖)轉基因單細胞水藻,以便生產出可用作燃料的碳氫化合物。最重要的是讓水藻將碳氫化合物分泌到它們賴以生長的培養基中。
許多水藻會產生油,然而它們不會主動將油噴出來。其他公司正在研究如何分解富含油的水藻細胞來得到油。而文特爾成功設計出了一條從另一種生物體通往實驗水藻內部的分泌途徑?,F在,這些水藻可以釋放出漂浮在培養容器表面的藻類油。
另一個想法是調整生成藻類油的生化途徑,因為,從技術上來講,藻類油屬于甘油三酸酯,其中包含碳、氫和氧原子,需要除去氧原子,留下純碳氫化合物。
為此,研究人員需要對數千種藻類進行精挑細選,選出最適合的水藻,埃森克美孚公司也準備投入資金進行相應的研發工作。
理想的水藻要能經受住強烈的照明(光越強,意味著光合作用越快)以及熱(陽光越充足,溫度越高);而且還需要卓越的抗病毒能力,因為,病毒對如此集中規模的同種生物體群是一個巨大的威脅。如果沒有合適的物種,研究人員將從幾種藻類中選取理想的特性,制造出新水藻。
《紐約時報》在報道中稱,陶氏化學公司所有的一塊24英畝的土地上有3100個生物反應器。該公司目前面臨的問題是如何將氧氣和水從乙醇中分離出來,該公司想出了一些辦法,但都不盡如人意,需要改進,公司已經申請了美國能源部刺激法案的資助。
美國佐治亞理工學院以及膜技術和研究公司都在進行相關研究,美國國家可再生能源實驗室將研究二氧化碳的來源及其對水藻的影響。
成本和技術是瓶頸
《經濟學人》的報道中寫道,文特爾認為,即使使用目前已有的技術,每英畝水藻能夠制造出的燃料已是每英畝玉米能夠制造出的燃料的10倍多。
而目前所有藻類燃料公司面臨的最大挑戰都是成本。如何在單位面積里以低廉的成本獲得盡可能多的藻類,如何降低收取藻類的成本,這都是未來藻類燃料公司急需解決的問題。
文特爾也表示,培植水藻需要大量資金,而且,還需要將二氧化碳直接灌入藻類培植場。不過,他認為,可以在不適宜耕作的土地上建立藻類養殖場,只要二氧化碳的來源能夠得到確保,而很多時候,這兩個條件不一定能夠同時得到滿足。
人們估計,要用上水藻類生物燃料,大概還需要5年到10年時間。
但是,就目前的情況來看,生物燃料產業的發展還是取決于油價的波動。無論如何,慷慨的大自然給人類提供了豐富的寶藏,而人類所需要做的就是用一雙慧眼發現這些“璞玉”,并使用智慧將其琢磨成“珠寶”。
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