将海藻变成未来的燃料

海藻养殖能否成为生物燃料的福音?

海藻的潜力不仅限于作为净化面膜或寿司卷的成分。

杜邦公司 ( E.I. du Pont de Nemours & Co.) 的研究人员如是说。该公司与位于西雅图的 生物建筑实验室 (BAL) 一起,已从 能源部 获得 900 万美元资金,以探索海藻作为生物丁醇(一种先进生物燃料)原料的潜力。

他们的合资企业似乎已在很大程度上占据了当前市场。尽管有 200 多家公司研究过 藻类生物燃料,但杜邦和 BAL 表示,大多数其他公司都避开了使用大型藻类,如海带。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


“我们是这项技术的先锋。其他人也谈论过将微藻——漂浮在水中的绿藻——转化为 先进生物燃料,但[使用]海藻是独一无二的,”杜邦公司的项目经理内森·丹尼尔森说,他负责监督公司的能源部拨款申请。

这就是为什么这些公司能够获得 能源部高级研究计划署-能源 (ARPA-E) 奖项之一的原因,该奖项于上个月底宣布,专门为雄心勃勃的“高风险、高回报”能源研究项目而设计。

生物建筑实验室首席执行官尼克什·帕雷克表示,海藻尚未作为 生物燃料来源 兴起的部分原因是它不是美国文化的一部分。“我们的创始人来自日本,他们更熟悉海藻养殖和海藻作为一种文化作物。”

加州州立大学附属莫斯兰丁海洋实验室专门研究海藻的生态学家 迈克·格雷厄姆 同意,建立大规模海藻养殖场可能会遭到那些不习惯在自家后院看到海藻养殖场的人的强烈反对。



格雷厄姆说,难以控制海藻可能也是让感兴趣的公司专注于更易于管理的微藻的原因,因为它非常小。他说,一家初创公司可以更容易地选择首选的藻类菌株,在陆地上的人工池塘中种植,并监督整个过程。当然,BAL 表示,这样做的缺点是成本可能很高。

水产养殖

美国大多数海藻业务,如 缅因州海藻公司,仅收获美国沿海地区自然存在的数十万吨海藻中的一小部分,但 BAL 希望自己养殖海藻。

帕雷克说,他的公司负责为其生物丁醇项目 种植 海藻,并且对养殖海藻感兴趣,因为它更具环境可持续性。

他说:“收获天然海藻床的挑战之一是,如果你不想产生负面的环境影响,你只能收获一定百分比的海藻床。” “生产的经济性表明,如果我们自己种植海藻并将其安置在靠近我们工厂的地方,我们会更好。”

但是,要养殖足够的海藻来支持 大规模生产 生物燃料,将与美国目前的做法大相径庭。

格雷厄姆在美国拥有为数不多的海藻养殖场之一——可能是最大的——他每年仅种植约一吨海藻来补充鲍鱼的饮食。

然而,如果成功,回报可能是非常值得的。包括杜邦在内的生物丁醇倡导者表示,这种燃料在汽车中的效果可能优于更广为人知的 乙醇,并且更易于运输。

该公司表示,释放海藻生物丁醇潜力的关键在于 BAL 设计的一种微生物,它完全以海藻为碳源生存。



“我们真的是第一个想到这一点的,”帕雷克说。这种微生物从海藻中提取糖分,到目前为止可以产生乙醇作为副产品。

该公司计划与杜邦公司的基因工程师合作,进一步完善这种微生物——对其进行编程以生产生物丁醇。

“纸上谈兵容易”

另一个难题是,生物丁醇本身实际上是一种实验性 生物燃料。杜邦公司表示,它已成功地从玉米中提取糖分并在实验室中将其转化为生物丁醇,但尚未扩大生产规模。

该公司以竞争为由,不愿透露预计从海藻中生产多少 丁醇

帕雷克说,这些公司相信有一天他们将“与石油竞争”,而且作为一项额外的好处,他们将能够避免微藻养殖户为创建藻类池而面临的巨额前期成本。

BAL 理论上可以从政府租用一些近海区域并在那里养殖海藻。该公司在智利也有一个基地,仍在考虑美国和国外的地点作为潜在的养殖目的地。地点选择也将决定其选择的海藻,因为它希望种植原产于其周围环境的海藻。

杜邦公司估计,如果仅将美国海岸线的 2.5% 用于海藻生长——全部沿这些地区的大陆架——每年可生产 68 亿加仑的 燃料

这些公司坚持认为,他们并不认为 海藻 比其他类型的藻类更好,仅仅是另一种生物燃料选择。“我们仍然无法克服围绕微藻的资本障碍,但我们真的在关注这两个领域,”杜邦公司的丹尼尔森说。

这些公司计划在 2010 年初开始海藻工作,并在 ARPA-E 资助的未来两年内进行该项目的早期阶段。尽管他们预计该产品在当时还远未达到上市准备阶段,但他们希望更好地衡量继续沿着这条轨道进行研究是否可行。

“对于研发而言,纸上谈兵容易,”帕雷克说,“但你可能会遇到各种各样的挑战。”

经 Environment & Energy Publishing, LLC 许可,转载自 Greenwire。www.eenews.net, 202-628-6500

© . All rights reserved.