研究人員在首次藻類生長生命週期評估中發現，將藻類用於生物燃料對環境的影響大於玉米、柳枝稷和卡諾拉油菜等來源。
過去一年，人們對藻類生物燃料的興趣激增，引發了埃克森美孚公司和陶氏化學公司的重大投資，並在國會山也獲得了支援。但本週發表在《環境科學與技術》雜誌上的研究表明，這個新興產業在提高產量之前，必須克服重大的環境障礙。
弗吉尼亞大學土木與環境工程教授、該論文的主要作者安德烈斯·克拉倫斯說：“我們發現的結果有點令人驚訝。我們開始做這件事時，和大家一樣樂觀。”
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克拉倫斯和他的同事透過使用統計模型比較藻類與傳統作物的生長資料後發現，與其他生物燃料來源（如玉米、柳枝稷和卡諾拉油菜）相比，藻類生產消耗更多的能源，溫室氣體排放量更高，用水量也更大。
克拉倫斯說：“從生命週期的角度來看，藻類遠不如你想象的那麼理想。這讓我們感到驚訝。”
研究人員說，罪魁禍首是肥料。克拉倫斯說，在露天池塘中種植藻類就像在淺水游泳池中生產它們一樣，因此所有維持它們生存和促進其生產所需的營養物質——氮和磷——都來自外部來源。
克拉倫斯說，而且這種肥料具有環境影響，因為它通常由石油原料製成。
克拉倫斯說：“如果你種植玉米，你會用大豆輪作田地，這樣你就可以獲得固氮作用。你仍然需要施很多肥，但如果你種植藻類……所有這些肥料都必須來自你，而且施肥需求要高得多。”
二氧化碳也增加了藻類的環境足跡。藻類利用陽光和水將二氧化碳轉化為可以很容易地轉化為燃料的物質。但克拉倫斯說，二氧化碳必須來自某個地方。在從燃煤電廠煙囪或其他工業來源中提取二氧化碳在經濟上可行之前，它也來自石油基來源。
克拉倫斯說，藻類生產還有其他一些負面的環境影響。首先，為了將藻類轉化為燃料，生產者離心分離含藻類的水以將兩者分離，克拉倫斯說，這需要“相當多的能量”。
但克拉倫斯和他的同事並沒有否定藻類作為未來潛在能源來源的可能性。
克拉倫斯說：“我們想指出藻類表現不佳的領域，這樣如果我們真的決定走藻類這條路，我們將有一個路線圖。”
藻類產業呼籲進行生命週期評估，並且正在進行自己的完整分析，藻類生物質組織執行董事瑪麗·羅森塔爾在一份電子郵件宣告中說。她說，她的組織沒有時間充分審查該論文，無法對其具體評論。
她說：“然而，總的來說，藻類生物質組織堅信生命週期評估對於該產業的發展至關重要，因為需要準確評估和量化藻類衍生能源的環境影響。我們的成員支援開發可靠的[生命週期評估]，但認為該過程應包括來自眾多利益相關者的意見，包括藻類技術公司、[非政府組織]和其他科學家。”
克拉倫斯說，克拉倫斯的研究中使用的資料來自 1980 年代以來關於藻類生長示範的先前發表的工作。
工程化解決方案
克拉倫斯正在為肥料問題提供一個潛在的解決方案：將藻類池塘放置在廢水流附近以回收營養物質。
克拉倫斯說：“我們的想法是在這裡模擬三種不同的廢水流，看看我們是否可以抵消”肥料需求。
他的團隊正在繼續在該領域工作，在實驗室建立示範專案，以測試藻類在使用來自廢水的營養物質時生長得如何。他們還在探索使藻類產業可行所需的財務和監管條件。
克拉倫斯說，藻類在環境方面比其他原料表現更好的一個領域是土地利用。
他說：“外面有些人會爭辯說，這是我們永遠無法解決的一種資源。我們在這個星球上的空間是有限的。”
克拉倫斯的團隊發現，每公頃藻類產生的生物質能源是傳統作物的四到五倍。
克拉倫斯說：“你可以爭辯說，其他一切，如果我們集思廣益，我們都可以改進。也許這就是理由。假設在經濟狀況符合的情況下，可能會有一種方法透過巧妙的科學來解決其他問題，並找到一種方法使其實現。”
他補充說：“至少在這個層面上，似乎還有一些希望。”
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