作者:赵路 来源:中国科学报 发布时间:2012-10-26 8:02:00
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报告称用藻类生产燃料还不靠谱
需要使用太多水、能源和肥料

 
在美国新墨西哥州哥伦布市的蓝宝石能源公司的绿色原油工厂收获由藻类生产的原油。
 
图片来源:蓝宝石能源公司
 
本报讯(记者赵路)美国国家科学院下属国家研究理事会(NRC)于10月24日发布的一份报告指出,用现有技术通过藻类大规模生产生物燃料是不现实的,因为这需要使用太多的水、能源和肥料。
 
为了使情况得以好转,该报告的作者建议,支持了该领域的多项研究的美国能源部(DOE)应该对提出的技术加以评估,研究燃料生产各个阶段的可持续性,包括藻类的生长和采集,收获它们的燃油,以及将其转化为运输燃料。
 
从藻类生产生物燃料的努力已经持续了30多年,并且在最近几年获得了相当大的关注。藻类的最大优势在于同传统生物燃料不同——例如从玉米或糖制成的乙醇,它不与粮食作物争夺农业用地。并且根据DOE 2010年的《国家藻类生物燃料技术路线图》,它有可能每公顷多生产10倍的燃料。
 
但是栽种藻类也有许多不同的方法,例如在室外浅塘中培育这种微小植物,或者在一种名为生物反应器的封闭塑料管中让藻类生长。而在工业上采用单一方法进行栽种尚没有解决。
 
但是不管采用什么方法,NRC的委员会都认为,用当前的技术扩展到每年生产390亿升的生物燃料——大约占美国运输燃料需求的5%——将需要一个不可持续水平的投入。例如,该委员会推断,现在的技术需要3.15升到3650升的水才能够生产相当于1升汽油的藻类生物燃料。(这可能少于估算的用玉米产生1升乙醇需要的5升到2140升的水,但远多于生产1升基于石油的汽油所需的1.9升到6.6升的水。)
 
种植者还必须添加600万到1500万吨的氮,以及100万到200万吨的磷,从而用于生产390亿升的藻类生物燃料。这相当于美国44%到107%的全部氮用量,以及20%到51%的全国农业磷用量。
 
然而好消息是仍然有很多改善的潜力。这份报告指出:“该委员会并没有考虑对于藻类生物燃料可持续发展决定性障碍的任何一个持续性关注,因为针对这些关注中的每一项的缓解措施都已经被提出,并且正在被开发。”例如,一旦工程师想出方法来有效回收使用过的水和养分,那么水和添加的营养物质的使用便会显著减少,甚至使用来自农业或城市的富含营养物质的废水。
 
但是要让藻类生物燃料充分发挥其潜力,研究人员还需要将这些和其他优势整合起来,从而确保藻类在每个阶段都以最可持续的方式转化为燃料。
 
《中国科学报》 (2012-10-26 A2 国际)
 
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