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这会是下一个巨大的可再生能源吗?

时间:2022-04-03 14:16:35 来源:

全球石油价格波动很大,并且经常受到政治争端和争议的影响。当我们考虑这些事实时,再加上燃烧石油产品作为燃料所产生的污染量,科学家和政府试图探索替代能源的形式就不足为奇了。最新的,看似最可行的清洁能源形式之一有望超越所有现有选择,包括太阳能:藻类生物燃料。

藻类遍布整个地球海洋,它们利用光合作用过程利用阳光来产生能量。某些类型的藻类会产生用于存储能量的油,这意味着某些藻类可以先生长然后收获以生产生物燃料:碳中和净过程。

尽管过去已经使用其他农作物(例如玉米和大豆)来生产生物燃料,但是藻类相对于它们具有一些优势。根据美国能源部的数据,藻类产量是传统生物燃料产量的10至100倍。此外,藻类可以在边缘或咸淡的农业地区生长,这意味着可以在不与粮食作物争夺土地和其他资源的情况下大幅提高产量。相关:如果可以的话,石油会更美好

2013年,全球生物燃料市场估计约为1000亿美元。许多人认为,这个市场的规模可能在未来几十年内几乎翻番。据科学家兼企业家克雷格·文特(Craig Venter)称,用玉米衍生的生物燃料替代美国运输中使用的所有燃料将占美国土地面积的三倍。相比之下,使用藻类仅需占用马里兰大小的面积即可。

美国能源部正投入资金以提高使用藻类作为燃料的可行性和效率。它已经宣布为此目的提供1800万美元的资金,俄亥俄州的Just Energy已推动为该州提供更多的州级资金,以研究更有效地从藻类中生长,加工和提取油的方法。许多其他国家也在努力。

荷兰的研究人员正在试验一起种植多种藻类,以实现单一养殖不可能实现的协同作用。去年,澳大利亚在Whyalla首次对商业藻类燃料生产设施进行了测试。加拿大研究人员已使用特殊生长的藻类积极清理油砂。在瑞典,化学公司Perstorp正在尝试不同的生长条件和藻类物种,以鉴定出具有生物燃料潜力的物种。相关:中国对油价构成另一威胁

藻类已成功用于许多商业领域。2011年,联合航空公司进行了首次仅由藻类产品提供动力的客运航班。在德国汉堡,一个独特的住宅结构称为“ BIQ房屋”,它使用充满藻类的生物反应器来产生热量和生物质,而无需从系统外部添加任何电能。这些试验项目的成功以及克雷格·文特(Craig Venter)和日本首相安倍晋三(Shinzo Abe)等知名人士的支持,很可能会进一步推动基于藻类的燃料解决方案。

从更广泛的主流采用中阻止藻类的是价格。根据《 2014年生物燃料摘要》的估算,藻类生物燃料的价格约为每加仑7.50美元。尽管汽油和其他燃料的价格变化非常频繁,但往往比这个数字要低得多。专家认为,藻类燃料必须达到每加仑3美元左右,才能成功与石油产品竞争。

很难推测藻类或任何其他类型的生物燃料是否可以完全替代石油。

如果他们中的任何一个能够做到,那很可能是藻类,假设它有一天可以以有竞争力的价格生产。用粮食作物生产的其他类型生物燃料的耕地需求对以这种方式可以获取的燃料量提出了严格的限制,并且随着更多的耕地用于生产燃料,我们还必须考虑对粮食价格的影响。相关:沙特石油战略:辉煌还是自杀?

佛罗里达州一家名为Algenol的公司的雄心勃勃的目标是使用藻类生产几种燃料,每加仑1.30美元。该公司的工艺实际上消耗了盐水并产生淡水,这是其生产模型的有用副产品。总部设在东京的Euglena以一种藻类命名,因其从藻类生产食品,化妆品和燃料的工作而获得了特别总理奖。

克雷格·文特(Craig Venter)的公司“合成基因组学”(Synthetic Genomics)积极致力于利用藻类的基因操纵来增加燃料产量,减少大气中的二氧化碳和种植供人类食用的食物。所有这些公司之间以及与许多其他藻类公司之间的共同点是,他们试图创造其他可用的产品,同时又产生燃料。

现在,人们对藻类燃料产生了浓厚的兴趣并进行了投资,因此,先进的技术很有可能将价格降低至市场成功所必需的水平。如果发生这种情况,我们可以看到藻类对可持续性,减少二氧化碳和产生清洁能源的影响要大于风能,太阳能和水力发电的总和。


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