將海藻變成未來的燃料

海藻養殖能否成為生物燃料的福音?

海藻的潛力不僅限於作為淨化面膜或壽司卷的成分。

杜邦公司 ( E.I. du Pont de Nemours & Co.) 的研究人員如是說。該公司與位於西雅圖的 生物建築實驗室 (BAL) 一起,已從 能源部 獲得 900 萬美元資金,以探索海藻作為生物丁醇(一種先進生物燃料)原料的潛力。

他們的合資企業似乎已在很大程度上佔據了當前市場。儘管有 200 多家公司研究過 藻類生物燃料,但杜邦和 BAL 表示,大多數其他公司都避開了使用大型藻類,如海帶。


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“我們是這項技術的先鋒。其他人也談論過將微藻——漂浮在水中的綠藻——轉化為 先進生物燃料,但[使用]海藻是獨一無二的,”杜邦公司的專案經理內森·丹尼爾森說,他負責監督公司的能源部撥款申請。

這就是為什麼這些公司能夠獲得 能源部高階研究計劃署-能源 (ARPA-E) 獎項之一的原因,該獎項於上個月底宣佈,專門為雄心勃勃的“高風險、高回報”能源研究專案而設計。

生物建築實驗室執行長尼克什·帕雷克表示,海藻尚未作為 生物燃料來源 興起的部分原因是它不是美國文化的一部分。“我們的創始人來自日本,他們更熟悉海藻養殖和海藻作為一種文化作物。”

加州州立大學附屬莫斯蘭丁海洋實驗室專門研究海藻的生態學家 邁克·格雷厄姆 同意,建立大規模海藻養殖場可能會遭到那些不習慣在自家後院看到海藻養殖場的人的強烈反對。



格雷厄姆說,難以控制海藻可能也是讓感興趣的公司專注於更易於管理的微藻的原因,因為它非常小。他說,一家初創公司可以更容易地選擇首選的藻類菌株,在陸地上的人工池塘中種植,並監督整個過程。當然,BAL 表示,這樣做的缺點是成本可能很高。

水產養殖

美國大多數海藻業務,如 緬因州海藻公司,僅收穫美國沿海地區自然存在的數十萬噸海藻中的一小部分,但 BAL 希望自己養殖海藻。

帕雷克說,他的公司負責為其生物丁醇專案 種植 海藻,並且對養殖海藻感興趣,因為它更具環境可持續性。

他說:“收穫天然海藻床的挑戰之一是,如果你不想產生負面的環境影響,你只能收穫一定百分比的海藻床。” “生產的經濟性表明,如果我們自己種植海藻並將其安置在靠近我們工廠的地方,我們會更好。”

但是,要養殖足夠的海藻來支援 大規模生產 生物燃料,將與美國目前的做法大相徑庭。

格雷厄姆在美國擁有為數不多的海藻養殖場之一——可能是最大的——他每年僅種植約一噸海藻來補充鮑魚的飲食。

然而,如果成功,回報可能是非常值得的。包括杜邦在內的生物丁醇倡導者表示,這種燃料在汽車中的效果可能優於更廣為人知的 乙醇,並且更易於運輸。

該公司表示,釋放海藻生物丁醇潛力的關鍵在於 BAL 設計的一種微生物,它完全以海藻為碳源生存。



“我們真的是第一個想到這一點的,”帕雷克說。這種微生物從海藻中提取糖分,到目前為止可以產生乙醇作為副產品。

該公司計劃與杜邦公司的基因工程師合作,進一步完善這種微生物——對其進行程式設計以生產生物丁醇。

“紙上談兵容易”

另一個難題是,生物丁醇本身實際上是一種實驗性 生物燃料。杜邦公司表示,它已成功地從玉米中提取糖分並在實驗室中將其轉化為生物丁醇,但尚未擴大生產規模。

該公司以競爭為由,不願透露預計從海藻中生產多少 丁醇

帕雷克說,這些公司相信有一天他們將“與石油競爭”,而且作為一項額外的好處,他們將能夠避免微藻養殖戶為建立藻類池而面臨的鉅額前期成本。

BAL 理論上可以從政府租用一些近海區域並在那裡養殖海藻。該公司在智利也有一個基地,仍在考慮美國和國外的地點作為潛在的養殖目的地。地點選擇也將決定其選擇的海藻,因為它希望種植原產於其周圍環境的海藻。

杜邦公司估計,如果僅將美國海岸線的 2.5% 用於海藻生長——全部沿這些地區的大陸架——每年可生產 68 億加侖的 燃料

這些公司堅持認為,他們並不認為 海藻 比其他型別的藻類更好,僅僅是另一種生物燃料選擇。“我們仍然無法克服圍繞微藻的資本障礙,但我們真的在關注這兩個領域,”杜邦公司的丹尼爾森說。

這些公司計劃在 2010 年初開始海藻工作,並在 ARPA-E 資助的未來兩年內進行該專案的早期階段。儘管他們預計該產品在當時還遠未達到上市準備階段,但他們希望更好地衡量繼續沿著這條軌道進行研究是否可行。

“對於研發而言,紙上談兵容易,”帕雷克說,“但你可能會遇到各種各樣的挑戰。”

經 Environment & Energy Publishing, LLC 許可,轉載自 Greenwire。www.eenews.net, 202-628-6500

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