藻類(lèi)：氣候危機(jī)的單細(xì)胞救星

康奈爾大學(xué)(Cornell University)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)著手從藻類(lèi)中生產(chǎn)碳中和燃料，他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)他們認(rèn)為“可行的”、有利可圖的系統(tǒng)，不僅能使交通部門(mén)的碳負(fù)增長(zhǎng)，還能減輕森林、淡水和海洋漁業(yè)的壓力。

而且，他們說(shuō)，這會(huì)賺錢(qián)。

康奈爾大學(xué)海洋學(xué)家查爾斯·格林(Charles Greene)領(lǐng)導(dǎo)著兩個(gè)研究海洋藻類(lèi)的協(xié)會(huì)，他說(shuō):“我們從事這項(xiàng)研究不是為了種植藻類(lèi)和賺錢(qián)。”“有很多小公司種植藻類(lèi)，生產(chǎn)某種利基產(chǎn)品，并從中賺了很多錢(qián)。但我們進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域是因?yàn)槲覀冋娴膶?duì)解決氣候問(wèn)題很感興趣?！?/p>

科學(xué)家們已經(jīng)就他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表了許多論文，但即將發(fā)表的一篇肯定會(huì)很出色。

“這就是我們現(xiàn)在正在研究的論文:基本上，我們認(rèn)為擴(kuò)大海洋微藻產(chǎn)業(yè)可以盈利——這是一個(gè)非常重要的術(shù)語(yǔ)，盈利——滿(mǎn)足全球?qū)?dòng)物飼料蛋白、植物油和液體運(yùn)輸燃料的預(yù)期需求。”

在最近一次訪問(wèn)斯坦福大學(xué)時(shí)，格林概述了他與包括康奈爾大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者馬克·亨特利在內(nèi)的同事共同開(kāi)發(fā)的一個(gè)系統(tǒng)。如果在全球范圍內(nèi)推廣，該系統(tǒng)有望帶來(lái)一系列驚人的共同利益，包括:

全球淡水消耗減少18%;

騰出280萬(wàn)平方公里的農(nóng)田用于造林;

減少對(duì)野生魚(yú)類(lèi)的需求34%(目前用于魚(yú)粉的部分);

還有可能幫助養(yǎng)活95億人。

“你可以這樣想:亞馬遜雨林不再有砍伐大豆的壓力，印尼也不再有砍伐棕櫚油的壓力。到2040年，我們實(shí)際上可以每年減少130億噸二氧化碳的排放，這大約是我們目前二氧化碳排放量的三分之一。這就是我們參與其中的原因，我們真的很興奮，因?yàn)檫@是可行的。”

格林描述了斯坦福大學(xué)的這一系統(tǒng)，從清潔交通開(kāi)始:

電氣化你所能做的

該團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)，將盡可能多的交通工具電氣化，尤其是輕型車(chē)輛，當(dāng)然還將清理電力行業(yè)。

格林說(shuō):“首先，我們假設(shè)到2040年輕型汽車(chē)將實(shí)現(xiàn)電氣化?，F(xiàn)在人們可以爭(zhēng)論這是否會(huì)發(fā)生，但這是可行的。但是我們?nèi)匀恍枰后w燃料來(lái)滿(mǎn)足交通部門(mén)的其他需求。”

飛機(jī)、輪船、火車(chē)、卡車(chē)、重型機(jī)械等這些部件的清理難度更大。他說(shuō):“目前我們還沒(méi)有看到避免使用液體燃料的方法，但是事情已經(jīng)發(fā)生了，所以你不能肯定未來(lái)會(huì)發(fā)生什么。但無(wú)論如何，我們都要面對(duì)這樣一個(gè)事實(shí):未來(lái)我們可能需要液體燃料?！?/p>

剩下的用藻類(lèi)作為燃料

“我們?nèi)绾文芾^續(xù)使用液態(tài)碳?xì)浠衔锶剂希⒊蔀橛行У膬糌?fù)？所以這就是藻類(lèi)的來(lái)源。”

海藻生長(zhǎng)在海水中，所以它們不會(huì)爭(zhēng)奪淡水。而且它們?cè)诜歉厣仙L(zhǎng)得最好，所以它們不會(huì)爭(zhēng)奪耕地。格林說(shuō)，這種藻類(lèi)在世界上干旱的亞熱帶地區(qū)生長(zhǎng)得最好?！斑@些都是沙漠?！?/p>

康奈爾大學(xué)研究人員對(duì)生長(zhǎng)在世界沙漠中的海藻的設(shè)想。

喂藻類(lèi)吸收二氧化碳

藻類(lèi)需要多余的二氧化碳來(lái)優(yōu)化它們的生產(chǎn)力(據(jù)能源部估計(jì)，這可能比通常用作燃料的陸地植物高出100倍)。

長(zhǎng)期以來(lái)，發(fā)電廠一直被認(rèn)為是捕獲二氧化碳的來(lái)源，但如果碳來(lái)自化石燃料燃燒，那么這樣的系統(tǒng)就不是碳中性的。所以二氧化碳應(yīng)該來(lái)自于直接空氣捕捉。這聽(tīng)起來(lái)昂貴。美國(guó)前能源部長(zhǎng)莫尼茲(Ernest Moniz)估計(jì)，每噸碳排放成本約為1,000美元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于每噸碳排放帶來(lái)的40至50美元的社會(huì)影響。但格林正在與全球恒溫器公司合作，這家碳捕捉公司聲稱(chēng)已經(jīng)將價(jià)格降低到每噸100美元，并將自己定位為“唯一一家可以在任何地方經(jīng)濟(jì)地捕獲二氧化碳的公司——直接從空氣中，以及從工業(yè)煙囪中?！?/p>

如果這個(gè)夢(mèng)想成為現(xiàn)實(shí)，化石碳將從方程式中消失。碳從尾管、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或輪船的煙囪中釋放出來(lái)，只不過(guò)是返回到大氣中的碳。這是碳中立。下一步使系統(tǒng)碳負(fù):

銷(xiāo)售副產(chǎn)品

一旦被捕獲，二氧化碳可以被用于一系列產(chǎn)品，包括建筑材料、水泥、化學(xué)制品、塑料、網(wǎng)格電池等。格林預(yù)計(jì)，這種方式將消耗80%的二氧化碳，而只向藻類(lèi)輸送20%。一旦被藻類(lèi)消耗，這些碳就可以在化石燃料使用的任何地方用于生物石油。

“如果你生產(chǎn)其他壽命更長(zhǎng)的生物石油產(chǎn)品，比如塑料，并可能在人造環(huán)境中使用這些產(chǎn)品，那么你就有潛力將這些碳儲(chǔ)存在這些壽命更長(zhǎng)的產(chǎn)品中材料，本質(zhì)上是隔離它”格林說(shuō)。“所以它實(shí)際上變成了負(fù)的碳?！?/span>

這種藻類(lèi)還可以生產(chǎn)乙醇、魚(yú)類(lèi)和牲畜飼料以及人類(lèi)食品等暢銷(xiāo)產(chǎn)品。根據(jù)格林的計(jì)算，一個(gè)能夠滿(mǎn)足世界對(duì)液體燃料需求的系統(tǒng)足夠大——多虧了藻類(lèi)旺盛的生產(chǎn)力——產(chǎn)生的蛋白質(zhì)是全球大豆年產(chǎn)量的十倍。

“到本世紀(jì)中葉，我們將用這種方法生產(chǎn)出養(yǎng)活95億人的蛋白質(zhì)?！?/p>

格林、亨特利和他們的同事開(kāi)始著手解決一個(gè)燃料問(wèn)題，但發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意想不到的機(jī)會(huì):

格林說(shuō):“如果你只是種植海藻作為燃料，你知道，最好的情況是，如果一切進(jìn)展順利，最終價(jià)格大約是每加侖10美元?！薄澳菚r(shí)我們說(shuō)，‘好吧，我們無(wú)法與化石燃料競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)能源部的目標(biāo)是培育藻類(lèi)，并試圖將價(jià)格提高到每加侖5美元，但我認(rèn)為這不會(huì)發(fā)生。但是如果你有這些其他的副產(chǎn)品，你知道，我們已經(jīng)做了計(jì)算，你基本上可以放棄燃料，因?yàn)槟阗嵙诉@么多錢(qián)?！?/p>