开发利用海藻生物能源

    目前，一些国家正在积极研究开发藻类生物能源。藻类特别是海藻虽是最低等、最古老、且结构简单的一类植物，但却能产出相当于石油的“生物原油”，可用来提炼汽油、柴油、航空燃油，以及作为塑料制品和药物的原料；同时，多数藻类植物还能制造出大量的碳水化合物等中间产品，而这些产品经过发酵处理，亦可以转化为乙醇燃料。

一些沿海发达国家已经不同程度地启动了海藻能源技术的研究开发工作，尤以美国“微型曼哈顿”计划为代表。二次世界大战期间，美国完成了研制原子弹的曼哈顿计划，2007年起又推出宗旨是向海洋藻类要能源的微型曼哈顿计划，以帮助美国摆脱严重依赖进口石油的窘境。微型曼哈顿计划以美国国家实验室科学家的联盟为主体，到二○一○年实现藻类产油的工业化，达到每天生产百万桶生物原油的目标。

按理论来说，如果种植二千万至四千万英亩的藻类，它们产生的生物原油总量可以达到目前美国原油进口数量，从而可以真正起到替代进口的作用。微型曼哈顿计划的目标就是要将这一计划变成现实。根据计划，有的科学家将寻找并培育产油率高的藻类；有的科学家则研究降低藻类收获成本；还有的科学家则研究如何从藻类中提取更多油脂，有的已经利用见效。如在加州建立了四百万平方公里的海底农场种植多年生巨藻，一年收割三次，进行天然气的开发(主要是甲烷)。目前其年合成天然气达二百二十亿立方英尺，可满足五万人家庭年需求，单位成本仅为工业开采天然气成本的六分之一左右。而美国早年启动的微藻能源研究项目试验证明，小环藻在实验室条件下脂质含量可增加到60%以上，比自然状态下脂质含量提高三至十二倍。日本有两个单位联合开发出利用微藻将二氧化碳转换成燃料乙醇的新技术；而以色列一单位则利用海藻吸收二氧化碳转化太阳能为生物能源的新技术；我国在开发微藻方面亦有了一定基础。养殖的微藻中包括螺旋藻、小球藻、盐藻、栅藻以及雨生红球藻等。

开发利用藻类特别是海洋微藻发展“生物原油”的优点是生长环境要求简单，不占用耕地。特别是微型藻类几乎能适应各种环境，不管是海水、淡水、室内、室外，荒芜滩涂或废弃沼泽及盐碱地等都可养殖微藻。二是微藻产量和产油率都极高。一般陆地能源植物一年只能收获一到两季，而微藻几天就可收获一代，且不因收获而破坏生态系统；三是加工工艺相对简单。由于微藻没有叶、茎、根，不产生无用生物量，也易于被粉碎和干燥，处理成本较低微。此外，微藻不含硫，燃烧时不排放有毒有害气体，使整个产油过程非常清洁。因此，发展海藻特别是微藻种植开发生物能源大有作为。

据科学家估算，仅我国盐碱地面积便达一亿五千万亩，如用百分之十四的盐碱地培养种植微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量便可满足全国50%的用油需求了