海藻:人类未来能源的聚宝盆

2014-04-29 00:44:03王祖远
军事文摘·科学少年 2014年1期
关键词:供氧藻类海藻

王祖远

油价贵到让你受不了了吗?贵还不打紧,预估地球的石油将在数十年内被榨干,迫使全球科学家加紧脚步寻找替代能源,于是科学家把脑筋动到海底,光合作用利用率很高的海藻可能是绝佳的选择。藻类生长快速,能更有效地吸收二氧化碳,转换成油脂、蛋白质、糖类与其他养分,最后只排出氧气,不仅效率高,更具环保意义。此外,藻类的“脾气”很好,对生长环境并不挑三拣四。它们既可以自然生长于河川、海岸及红树林沼泽,也可以生长在废水处理池或商业养殖槽中,适应性非常强。

美国加州圣地亚哥的蓝宝石能源公司就表示,该公司利用海藻加上阳光、二氧化碳和非饮用水,成功制成与轻原油相同的“绿色原油”,而荷兰皇家壳牌公司也已投下70亿美元,分别在美国的德州与夏威夷州兴建海藻农场与实验室,积极发展生物燃油。

吃喝拉撒呼吸,全靠海藻来供给

如果你不了解海藻能源的妙用,不妨看看这个有趣的例子!2007年4月,澳大利亚29岁的海洋生物学家劳埃德·戈德森不携带氧气瓶之类的任何供氧设备,从4月4日起潜入湖底5米深的一个密闭铁房子中,并在水底生活14天。在此期间,唯一的供氧设备是水下房屋中的1个水箱,里头种植着大量海藻,戈德森便依靠海藻所产生的氧气呼吸。他的吃喝拉撒睡等一切行动,全都必须在水下解决。在水下房屋内,摆放了1部用于发电的自行车,当他要使用笔记本电脑和DVD影碟机时,戈德森便会骑自行车发电。

这套海藻供氧系统是7位美国某中学的师生设计的,它不仅能放出氧气,而且可吸收戈德森呼出的二氧化碳。与此同时,海藻还可以作为戈德森的食粮,而且他每天排出的尿液也将用来灌溉海藻。就这样,戈德森靠着海藻安全度过了自己的水下生活。

海藻挂着晒太阳,就能炼出油来

海藻种类繁多,有高达数层楼高的巨藻,也有无法以肉眼看见的微藻。而巨藻是当今世界上最大、最古老的植物之一,通常只需日光、空气和海水,即可周而复始地在海洋中大量生产。巨藻是世界上长得最快的海藻,每公顷年产750~1200吨,被誉为“海洋速生林”。

不管是巨藻还是微藻,都有不少品种含油量很高,有些品种的含油量甚至超过藻类本身重量的一半,成为制造生质柴油的理想物种。藻类生质油研发者说:“让藻类挂着晒太阳,就能吸收足够太阳能,透过光合作用就能提炼出油来。”怎么样,够神奇吧!

二氧化碳怎样变成藻类的“午餐”

藻类科技的另一个用途,是在燃烧化石燃料的过程中,将二氧化碳废气回收利用。那么,如何进行回收呢?

美国能源部认为,在发电厂周围设置占地数顷的大型藻类养殖槽,整个系统会将发电厂排放的气体导入槽中,回收燃烧化石燃料产生的二氧化碳废气,这样就可以供藻类回收利用了!

以色列的办法可能更有效率。他们将发电厂排放的二氧化冷却后释放到养殖海藻的池塘里,经过培养,海藻长势快速,产量大大提高,为海藻生产能源提供了充足的原料。此外,使用二氧化碳还可以将海藻的养殖成本降低一半哦!

不挑不拣,藻类在沙漠碱水池也可大量培养

在日照充足的沙漠地区,有很多不宜农耕或饮用的碱水,反而特别适合藻类生长。比起淡水,藻类在高盐分的碱水中生长更迅速,美国能源部推估,光是在美国西南部无人使用的土地繁殖藻类,每年就能吸收近10亿吨的二氧化碳!这对缓解地球温室效应来说,贡献可是不小哦!

此外,美国国家再生能源实验室曾尝试以沙漠中的碱水池,大量培养藻类来生产生质柴油。研究结果,20万公顷面积的沙漠所拥有的碱水池,可产出2830万公吨的生质柴油。藻类更可利用废水、动物排泄物为营养来源,有助于改善水质并可制成肥料。

了解了上面的知识,我们真期待藻类科技的广泛应用能够早日实现,造福人类!

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