誰(shuí)有更多關(guān)于水藻煉油的資料?

【專家解說(shuō)】：全球氣候變暖，科學(xué)家認(rèn)為，這一切都源于人類過(guò)度使用石油。幸好，人類已認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性，科學(xué)家已在倡導(dǎo)使用綠色能源。美國(guó)人發(fā)現(xiàn)的一種"綠色"能源，是用水藻提煉燃油?？茖W(xué)家樂(lè)觀地預(yù)測(cè)，只需種水藻提煉燃油，就能讓美國(guó)擺脫對(duì)天然石油的依賴。

水藻很容易繁殖

科學(xué)家很早就提出用植物來(lái)提煉燃油，比如從油菜籽和大豆中提煉，這兩種植物本來(lái)就可用來(lái)榨取食用油。另外一種可提煉燃油的植物是蓖麻。但無(wú)論如何，一般人很少想到用水藻來(lái)提煉燃油。

水藻由簡(jiǎn)單的水生有機(jī)體組成，通過(guò)光合作用儲(chǔ)存光能，生產(chǎn)植物油。而植物油可被轉(zhuǎn)化成"生物柴油"。

水藻有幾個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)，是許多其他植物不具備的:水藻可被種植在任何地方，且能迅速繁殖，更難能可貴的是，水藻幾乎不需要特別的養(yǎng)分，需要的只是陽(yáng)光、水和二氧化碳。它們不像其他植物那樣，需要占用很大面積才能生長(zhǎng)，而是可在立體空間里生長(zhǎng)，因此能非常迅速地吸收營(yíng)養(yǎng)。

有幾個(gè)數(shù)字能證明水藻的優(yōu)點(diǎn)。在美國(guó)，如果把所有從石油中提取的交通燃料換成生物柴油的話，每年需要1400億加侖(1加侖≈4.55升)的生物柴油。而如果全部用大豆來(lái)提煉生物柴油，就需要30億英畝(1英畝≈6.07畝)肥沃的土地來(lái)種植大豆;用油菜籽提煉的話，也得需要10億英畝的土地。

不幸的是，整個(gè)美國(guó)只有4.34億英畝農(nóng)田，而且還需要留下一些土地來(lái)種植糧食。而水藻只需9500萬(wàn)英畝的土地就能滿足需要。它們不需要肥沃的土地就能生長(zhǎng)，可以種植在水塘里、袋子里或水箱中。這樣一來(lái)，既可在沙漠中種植水藻，也能在產(chǎn)生很多二氧化碳的發(fā)電廠附近種植。

水藻這樣變成柴油

吉姆·塞爾斯曾是一名工程師，如今成了一名發(fā)明家，他的"索利克斯生物柴油公司"，專門(mén)用水藻生產(chǎn)生物柴油。塞爾斯于2004年開(kāi)始發(fā)展他的水藻燃料技術(shù)，不過(guò)他的靈感來(lái)自于美國(guó)上次面臨的能源危機(jī)。1978年，當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)卡特制訂了一個(gè)"水生植物計(jì)劃"(ASP)，希望能從水藻中提取潔凈的生物柴油代替汽油。根據(jù)卡特總統(tǒng)的要求，美國(guó)一些科學(xué)家開(kāi)始研究這種技術(shù)?？墒牵昧思s20年時(shí)間，花費(fèi)了2500萬(wàn)美元，研究小組也并未從水藻中提取出具有使用價(jià)值的油料。1996年，克林頓政府取消了這一項(xiàng)目。但是，研究人員希望他們的工作不白費(fèi)。ASP項(xiàng)目的科學(xué)家對(duì)自己的工作進(jìn)行了總結(jié)，寫(xiě)出了詳細(xì)報(bào)告，并把328頁(yè)的報(bào)告上傳到美國(guó)能源部的網(wǎng)站上。

一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，塞爾斯對(duì)水藻提取油料很感興趣，他在網(wǎng)絡(luò)上查到了那份被他稱為"水藻圣經(jīng)"的ASP報(bào)告。經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，他發(fā)現(xiàn)，ASP項(xiàng)目的科學(xué)家尋找到了一種能產(chǎn)油的水藻，但他們把這種水藻種在了露天池塘里，這當(dāng)然比種植在像密封缸一樣的封閉系統(tǒng)中要省錢(qián)得多，但野生水藻迅速入侵這些露天池塘，把科學(xué)家選出的特種水藻殺死。

塞爾斯找到了解決辦法，他用透明的大塑料袋種植水藻，既能讓充足的光線進(jìn)入，又能防止其他種類的水藻入侵。他稱自己的發(fā)明是大規(guī)模水藻"反應(yīng)堆"。他用兩條長(zhǎng)350英尺(約為105米)、間隔3英尺的平行軌道固定大塑料袋，一旦水藻長(zhǎng)成，就被送到煉油廠提取油料，然后再轉(zhuǎn)化成生物柴油。

水藻不僅能生產(chǎn)綠色油料，更可吸收大量二氧化碳，凈化空氣，可說(shuō)是一舉兩得。美國(guó)麻省理工大學(xué)的"綠色油料公司"正在進(jìn)行這方面的試驗(yàn)，利用發(fā)電廠產(chǎn)生的二氧化碳來(lái)種植水藻。小規(guī)模的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這是一種可行性的概念，下一步要進(jìn)行大規(guī)模試驗(yàn)。

N個(gè)"水藻油"問(wèn)題

不過(guò)，要想進(jìn)入"后石油時(shí)代"，讓"水藻油"成為暢銷(xiāo)產(chǎn)品，需要解決許多問(wèn)題:水藻有許多種類，哪一種能提煉出最多油料?最好的種植方法是什么?當(dāng)水藻大規(guī)模長(zhǎng)成后，如何有效地提取油料?問(wèn)題還不止這些，索利克斯公司一直在不停地研究，也不停地進(jìn)行激烈的爭(zhēng)論。

在生產(chǎn)"生物柴油"的過(guò)程中，第一步就是選擇水藻品種。種植水藻是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，每一個(gè)"水藻生長(zhǎng)反應(yīng)堆"本身都是一個(gè)小型生物圈，就像自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，每一種因素都相互依賴、相互制約，一種因素被改變，另一種因素就會(huì)出現(xiàn)混亂。水藻的生長(zhǎng)速度極快，必須控制好數(shù)量，如果太多，陽(yáng)光就會(huì)不夠用，造成大批死亡，而如果太少，就達(dá)不到所需要的數(shù)量。

塞爾斯認(rèn)為，要解決這個(gè)問(wèn)題，需要借助計(jì)算機(jī)來(lái)控制水藻的生長(zhǎng)速度，也就是控制營(yíng)養(yǎng)成分。但這么精確地控制成本，反而會(huì)減少水藻業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，也會(huì)削弱與石油業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

即使成功地收獲了水藻，還要面臨另一個(gè)難題，那就是如何把油提取出來(lái)。從大豆、油菜等植物中提取油用冷壓法，但水藻中沒(méi)有那么多的纖維，不能用這種標(biāo)準(zhǔn)的榨油方法。不過(guò)，從理論上說(shuō)，從水藻中提煉油，并沒(méi)有想像的那么難，參與過(guò)ASP項(xiàng)目的美國(guó)科學(xué)家證實(shí)，在綠色的水藻中加入化學(xué)添加劑，就可提煉出油來(lái)，在水藻漿中加入甲醇或者乙烷是目前最好的選擇，相對(duì)來(lái)說(shuō)，又有效又節(jié)省成本。但觀察家對(duì)此有一種擔(dān)心，那就是，這可能會(huì)影響土地和水的使用。

還有最后一個(gè)問(wèn)題。像其他替代燃料一樣，水藻煉油業(yè)的成功與否，要依賴石油的市場(chǎng)價(jià)格，如果每桶石油的價(jià)格跌到20美元，那么生物柴油工業(yè)就像無(wú)風(fēng)的帆船一樣不能運(yùn)行了。