藻类生物燃料的支持者吹捧其原料的简单性。阳光和水是将二氧化碳转化为燃料所需的全部。
现在，一些科学家正在测试阳光可能并非必需的观点。
密苏里科技大学的研究人员计划在废弃矿井中使用发光二极管（LED）种植藻类以生产燃料。
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“通常在谈话进行到这个时候，会有人举手说，‘但是那里很黑，’”大卫·萨默斯，一位矿业工程教授说。“这不一定是缺点。”
藻类需要光来产生脂质或油，但当它们仅使用光谱中的红色和蓝色部分，并且在黑暗中获得时间来处理光子时，效果最佳，萨默斯说。
萨默斯说，这就是LED的用武之地。它们可以定制为仅发射所需的光频率，并且可以设置为每秒脉冲几次，这个速率让藻类有时间吸收和处理光能而不会浪费它。
“当阳光充足时，植物在一天中很早就完全饱和了，”研究生D.J.维特说。“除非它们获得阴影来处理光子，否则基本上是浪费能源。我们只是将我们的时间从几小时缩短到几毫秒……为了效率。”
使用LED种植藻类并不是一个新想法。研究人员已经研究这个概念多年，一些初创公司正在将这个想法作为其商业模式的基础。
“我们喜欢LED，因为它们非常高效，”OriginOil Inc.总裁兼首席执行官里格斯·埃克尔贝里说。这是一家位于加利福尼亚州的公司，使用LED种植藻类。
但是萨默斯希望通过将光生物反应器（藻类的住所）放置在废弃矿井的地下来进一步推进这个概念。使用矿井可以让藻类种植者解决露天池塘的三个问题：蒸发、污染和温度波动。
“地下矿井的一个优点是温度恒定，”萨默斯说。
此外，矿井可能很便宜，因为矿业公司已经完成了最昂贵的场地准备工作。
“地表藻类池塘约47%的资本成本是基础设施，”维特说。“我们只是将其从投资路面转移到投资照明系统。”
维特说，在地下种植光合藻类还可以解决对入侵藻类物种逃逸的担忧。即使这些物种从光生物反应器中逃逸，它们也几乎不会构成入侵物种的威胁，因为它们在黑暗中无法长期生存。
这种设置还为面临挖掘后清理任务的矿业公司提供了一个好处。
“藻类在螯合金属方面非常出色，”维特说，并补充说，现场生产的生物柴油可以用于额外的采矿作业。“这对这些人来说是一个[公共关系]福音：这对他们有利，他们获得了一些燃料，另一方面，他们不必支付复垦费用。”
障碍
但是，藻类开采并非易事。首先，LED很昂贵。
“我们的第一大成本……将是照明系统，”维特说。
LED需要电力才能运行。“制造能源需要能源，”维特说。“但是我们可以从任何地方获取电力——我们个人最喜欢地热——并将其转化为藻类。”
对于那些批评该过程消耗的能量超过其产生的能量的反对者，维特辩称，该过程带来的好处不仅仅是生物柴油。
“我们的其他副产品，例如环境修复和二氧化碳封存，我们不知道这些的价格，”维特说。
但是，在地下种植藻类的想法尚未获得广泛支持。
萨默斯说，该项目大约在三年前正式启动，最初获得了美国环保署的一些资助，但目前由内部资助。
萨默斯说，研究团队还在与风险投资家和矿业公司进行谈判，并在那里看到了一些兴趣。
“但我们并没有取得巨大的成功，”萨默斯补充说。“将其置于地下的想法是接受的障碍。”
加利福尼亚州CMEA Capital的风险投资家迈克尔·梅尔尼克说，他的公司目前不投资使用光生物反应器的公司，因为资本成本高且技术挑战大。
“从我们对光生物反应器与露天池塘的经济性来看，我们的底线是，光生物反应器的资本投资要高得多，”梅尔尼克说。“在我们的藻类公司中，我们避免使用光生物反应器，而是专注于露天池塘。我们认为，从资本的角度来看，这是可行的方法。”
但是密苏里州的研究人员并没有气馁。他们正在扩大在实验室中建造的人工矿井中的运营规模。维特说，如果一切顺利，他们可能会在两到三年内在一个真正的矿井中运营。
“这是一个我们拥有的新颖过程，但没有什么‘星际迷航’的味道，”维特说。“我们没有等待一些空中楼阁般的室温核聚变的到来。我们正在尝试一种替代工艺，它利用了我们已经拥有的东西。”
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