美国国家科学院关于藻类生物燃料可持续性的报告强调了行业负责人昨天表示已经解决的担忧。
美国国家科学院昨天发布了一份综合报告,指出了新兴藻类生物燃料产业中潜在的可持续性问题。在其报告中,美国国家科学院衡量了生产 390 亿升(或占美国运输燃料的 5%)所需的资源,强调了能源输出较低的问题。
藻类生物质组织发言人约翰·威廉姆斯表示,各公司已经在回收潜在的污染性营养物质,并使用对其他用途来说过咸或过脏的水。可持续发展是优先事项,但经济性也很重要。
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威廉姆斯说:“可持续性指标与具有成本效益的指标密不可分。目前没有主要的藻类生产商使用淡水。”
水是一个主要问题,使用氮肥刺激蓝藻和微藻(通常被归为藻类生物燃料的两类微生物)的生长也是如此。要生产 1 升藻类生物燃料,制造商必须使用 3.15 到 3,650 升水——或为 390 亿升藻类燃料使用高达 1230 亿升水。
美国国家科学院发现,除非这些元素被回收或包含在副产品中,否则藻类生物燃料将需要多达 1500 万吨的氮和多达 200 万吨的磷。肥料中使用的氮和磷过量会污染天然水道。
报告称,能源输出与投入的关系,或“能源投资回报率”,仍然是藻类的一个问题。总的来说,藻类生物燃料为生产它所需的所有能量产生的能源输出较低。作为输出与输入能量的比率,化石燃料可以产生比最有效的藻类燃料多达六倍的能量。
美国国家科学院发现,温室气体减排效益(这将有助于减缓气候变化)因研究而异,这一发现与能源投资回报率较低有关。作为联邦可再生燃料标准下的指定先进生物燃料,它必须比化石燃料实现至少 50% 的减排。
使用含盐和剩余的水
虽然该报告确实强调了担忧,但威廉姆斯认为该文件中包含的指导和框架是藻类燃料的“绿灯”。它鼓励公司继续发展到商业规模,并继续投资于研究,以改进藻类菌株的选择、藻类的生长机制以及藻类油的提炼和加工。
他说:“我们今天可以运行一些识别风险因素的场景;通过技术,其中没有一个是无法克服的。”
蓝宝石能源公司负责企业事务的副总裁蒂姆·曾克表示,水的问题是“不可能的”,因为该行业没有人使用淡水资源。
他说:“他们正确地指出了淡水使用方面的问题,但我知道没有一家公司使用淡水。”蓝宝石回收其所有的氮和磷残余物,因此没有任何东西作为径流释放到环境中。
蓝宝石于 8 月在新墨西哥州哥伦布市(一个位于广阔盐水含水层之上的西南部沙漠小镇)开设了第一个商业规模的藻类设施。该设施满负荷运转时,将每天生产 100 桶藻类原油,来自 300 英亩的池塘。
曾克表示,这种微弱的比率和其他担忧(如废料泄漏)仍然存在。蓝宝石的最终目标是创建一个闭环系统,其中几乎不释放任何废物。曾克说,该公司尚未实现这一目标。与此同时,制造藻类的基本材料将保持丰富。
寻找一种“直接替代”燃料
他说:“至少在未来几十年里,我们不会因缺乏资源而受阻:矿物质、二氧化碳和盐水。”
藻类是 7 月份推动海军“绿色舰队”的燃料中的一种成分。海军与能源部和农业部一道,已承诺投资 5.1 亿美元用于为军方开发可再生的直接替代生物燃料。支持者表示,藻类具有产生类似于原油性质的油的能力,可以很容易地进入目前使用化石燃料的现有发动机。
在美国国家科学院的潜在担忧清单中排名较低的是意外将转基因藻类释放到环境中的后果,以及将牧场或牧场转化为生物燃料制造池塘的影响。
加州大学圣地亚哥分校藻类生物技术中心主任斯蒂芬·梅菲尔德表示,虽然该报告对商业藻类燃料生产商来说并不令人意外,但看到学术机构的关注是令人欣慰的。从历史上看,商业公司在藻类燃料研究方面的支出至少是大学和联邦政府的 10 比 1,这与对其他形式生物燃料的投资模式相反。
去年,美国国家科学院发布了一份关于纤维素生物燃料前景的严峻报告,发现生产商不太可能实现可再生燃料标准的目标,该标准规定该国从农业废弃物、草和其他非食物作物的植物来源生产 160 亿加仑的燃料。梅菲尔德说,虽然这份报告是纤维素行业的“游戏终结者”,但美国国家科学院并没有关闭藻类未来的可能性。
他说:“没有什么可以阻止这种情况发生。”
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