藻類生物燃料的支持者吹捧其原料的簡單性。陽光和水是將二氧化碳轉化為燃料所需的全部。
現在，一些科學家正在測試陽光可能並非必需的觀點。
密蘇里科技大學的研究人員計劃在廢棄礦井中使用發光二極體（LED）種植藻類以生產燃料。
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“通常在談話進行到這個時候，會有人舉手說，‘但是那裡很黑，’”大衛·薩默斯，一位礦業工程教授說。“這不一定是缺點。”
藻類需要光來產生脂質或油，但當它們僅使用光譜中的紅色和藍色部分，並且在黑暗中獲得時間來處理光子時，效果最佳，薩默斯說。
薩默斯說，這就是LED的用武之地。它們可以定製為僅發射所需的光頻率，並且可以設定為每秒脈衝幾次，這個速率讓藻類有時間吸收和處理光能而不會浪費它。
“當陽光充足時，植物在一天中很早就完全飽和了，”研究生D.J.維特說。“除非它們獲得陰影來處理光子，否則基本上是浪費能源。我們只是將我們的時間從幾小時縮短到幾毫秒……為了效率。”
使用LED種植藻類並不是一個新想法。研究人員已經研究這個概念多年，一些初創公司正在將這個想法作為其商業模式的基礎。
“我們喜歡LED，因為它們非常高效，”OriginOil Inc.總裁兼執行長裡格斯·埃克爾貝里說。這是一家位於加利福尼亞州的公司，使用LED種植藻類。
但是薩默斯希望透過將光生物反應器（藻類的住所）放置在廢棄礦井的地下來進一步推進這個概念。使用礦井可以讓藻類種植者解決露天池塘的三個問題：蒸發、汙染和溫度波動。
“地下礦井的一個優點是溫度恆定，”薩默斯說。
此外，礦井可能很便宜，因為礦業公司已經完成了最昂貴的場地準備工作。
“地表藻類池塘約47%的資本成本是基礎設施，”維特說。“我們只是將其從投資路面轉移到投資照明系統。”
維特說，在地下種植光合藻類還可以解決對入侵藻類物種逃逸的擔憂。即使這些物種從光生物反應器中逃逸，它們也幾乎不會構成入侵物種的威脅，因為它們在黑暗中無法長期生存。
這種設定還為面臨挖掘後清理任務的礦業公司提供了一個好處。
“藻類在螯合金屬方面非常出色，”維特說，並補充說，現場生產的生物柴油可以用於額外的採礦作業。“這對這些人來說是一個[公共關係]福音：這對他們有利，他們獲得了一些燃料，另一方面，他們不必支付復墾費用。”
障礙
但是，藻類開採並非易事。首先，LED很昂貴。
“我們的第一大成本……將是照明系統，”維特說。
LED需要電力才能執行。“製造能源需要能源，”維特說。“但是我們可以從任何地方獲取電力——我們個人最喜歡地熱——並將其轉化為藻類。”
對於那些批評該過程消耗的能量超過其產生的能量的反對者，維特辯稱，該過程帶來的好處不僅僅是生物柴油。
“我們的其他副產品，例如環境修復和二氧化碳封存，我們不知道這些的價格，”維特說。
但是，在地下種植藻類的想法尚未獲得廣泛支援。
薩默斯說，該專案大約在三年前正式啟動，最初獲得了美國環保署的一些資助，但目前由內部資助。
薩默斯說，研究團隊還在與風險投資家和礦業公司進行談判，並在那裡看到了一些興趣。
“但我們並沒有取得巨大的成功，”薩默斯補充說。“將其置於地下的想法是接受的障礙。”
加利福尼亞州CMEA Capital的風險投資家邁克爾·梅爾尼克說，他的公司目前不投資使用光生物反應器的公司，因為資本成本高且技術挑戰大。
“從我們對光生物反應器與露天池塘的經濟性來看，我們的底線是，光生物反應器的資本投資要高得多，”梅爾尼克說。“在我們的藻類公司中，我們避免使用光生物反應器，而是專注於露天池塘。我們認為，從資本的角度來看，這是可行的方法。”
但是密蘇里州的研究人員並沒有氣餒。他們正在擴大在實驗室中建造的人工礦井中的運營規模。維特說，如果一切順利，他們可能會在兩到三年內在一個真正的礦井中運營。
“這是一個我們擁有的新穎過程，但沒有什麼‘星際迷航’的味道，”維特說。“我們沒有等待一些空中樓閣般的室溫核聚變的到來。我們正在嘗試一種替代工藝，它利用了我們已經擁有的東西。”
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