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來(lái)源：投資與合作
忘掉玉米和大豆吧，將海藻轉(zhuǎn)換成替代性燃料正在成為能源領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。
藻類(lèi)在人們的印象中是一種黏糊糊的綠色植物，可以制成一種叫做螺旋藻的營(yíng)養(yǎng)品。沒(méi)錯(cuò)，就是這種人們知之甚少的植物，正在成為未來(lái)能源領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。美國(guó)很多公司正在利用藻類(lèi)作為生物燃料的原料，他們相信藻類(lèi)具有解決能源危機(jī)的潛力。據(jù)公開(kāi)資料顯示，某些種類(lèi)的藻類(lèi)自身富含60%以上的油，而根據(jù)來(lái)自Valcent公司的數(shù)據(jù)，玉米每英畝每年只會(huì)生產(chǎn)出18加侖(68升)的生物柴油，棕櫚達(dá)到700-800加侖(2600-3000升)，但是如果是藻類(lèi)再加上使用開(kāi)放式的池塘每年每英畝可以生產(chǎn)出2萬(wàn)加侖(7.5萬(wàn)升)的生物柴油。
藻類(lèi)能源最近在能源行業(yè)里備受追捧，因?yàn)榕c生物燃料不同，藻類(lèi)即使是在貧瘠的地區(qū)，諸如在地下水咸澀的沙漠地區(qū)也能生長(zhǎng)，即使是利用已污染或含鹽分的水也可以生長(zhǎng)，這樣就避免了占用良好的土地資源和清潔的水資源。同時(shí)，這種單細(xì)胞有機(jī)體只需要陽(yáng)光、水和二氧化碳就能生長(zhǎng)。在僅僅一天時(shí)間里它的數(shù)量就能夠翻兩番。經(jīng)過(guò)處理的藻類(lèi)可以榨出藻油，藻油除了可做食用油，也能在改良的柴油機(jī)上直接使用;藻油還能替代石油精煉出汽油、柴油、航空燃料和民用燃料油，并能精煉出塑料和溶劑等化合物。榨過(guò)油的藻泥，其淀粉能被分離出來(lái)可發(fā)酵為乙醇、甲醇和其他以酒精為基礎(chǔ)的燃料。藻類(lèi)還可以產(chǎn)氫，藻類(lèi)蛋白質(zhì)可以變成動(dòng)物飼料，加工殘?jiān)€可以用做建筑材料。美國(guó)新罕布什爾州立大學(xué)在2004年的報(bào)告中就指出，3000萬(wàn)英畝沙漠中生長(zhǎng)的藻類(lèi)轉(zhuǎn)換為藻類(lèi)燃料可滿(mǎn)足美國(guó)所有的運(yùn)輸用燃料需求，而這塊面積僅占全美種植農(nóng)作物和養(yǎng)殖牲畜土地面積的3%。
因?yàn)樵孱?lèi)生長(zhǎng)迅速的特性，很多藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)都期望能夠比其他生物燃料每英畝產(chǎn)生更多的能源。GreenFuel公司的創(chuàng)始人及首席科學(xué)顧問(wèn)埃塞克.伯金(Isaac Berzin)表示，如果藻類(lèi)能夠被證明是一種降低碳排放的節(jié)省成本的方式，那么能源行業(yè)將會(huì)大力發(fā)展藻類(lèi)能源向前發(fā)展?，F(xiàn)在的生物燃料主要由玉米和大豆等農(nóng)作物做原料，而近來(lái)農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，以大豆為例，大豆的價(jià)格在過(guò)去兩年中大約翻了兩番。原料價(jià)格的上漲導(dǎo)致以農(nóng)作物為原料的生物燃料成本一直比常規(guī)的化石燃料要高，這種現(xiàn)狀導(dǎo)致了人們開(kāi)始尋找新的非農(nóng)作物為原料的生物燃料。
其實(shí)使用藻類(lèi)來(lái)做替代能源并不新奇。在上世紀(jì)的70年代，美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(National Renewable Energy Laboratory，NREL)的科學(xué)家們就花費(fèi)了17年時(shí)間進(jìn)行藻類(lèi)替代能源的可行性研究。當(dāng)年，科學(xué)家曾在開(kāi)放池塘中試驗(yàn)培育藻類(lèi)，發(fā)現(xiàn)在淺水池塘中建藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)藻類(lèi)燃料可提供足以替代化石燃料的生物柴油，用于交通和家庭取暖。但是在1996年他們中止了這個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)榻?jīng)過(guò)計(jì)算，他們認(rèn)為通過(guò)藻類(lèi)生產(chǎn)生物柴油的成本過(guò)高。
到此時(shí)似乎藻類(lèi)燃料已經(jīng)成為了一個(gè)注定要失敗的努力，直到當(dāng)時(shí)還是麻省理工大學(xué)博士后的埃塞克.伯金偶然獲得了NREL的項(xiàng)目報(bào)告。他發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)細(xì)胞培育系統(tǒng)的專(zhuān)家，并未堅(jiān)持給生長(zhǎng)藻類(lèi)的生物反應(yīng)器進(jìn)行修整。埃塞克完全沉浸在其中，在原油價(jià)格最高漲到每加侖1.66美元的2001年，他創(chuàng)建了GreenFuel公司。
GreenFuel公司在2004年獲得了210萬(wàn)美元的種子投資，埃塞克馬不停蹄地開(kāi)始著手工作，他在麻省理工大學(xué)屋頂上安裝的生物反應(yīng)器引發(fā)了人們的好奇。后來(lái)的數(shù)據(jù)顯示，此系統(tǒng)吸收了麻省理工大學(xué)一個(gè)天然氣電廠(chǎng)產(chǎn)生的廢氣中82%的二氧化碳。在2006年，公司又獲得了1780萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，2007年初，公司安裝了一個(gè)比最早試驗(yàn)?zāi)Ｐ痛?00倍的生物反應(yīng)器，系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)得非常好，藻類(lèi)比預(yù)期生長(zhǎng)得更快，但沒(méi)過(guò)多久，藻類(lèi)生長(zhǎng)的速度超過(guò)了GreenFuel團(tuán)隊(duì)收取它們的速度，此時(shí)公司不得不暫時(shí)停止了生物反應(yīng)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。
目前GreenFuel公司在煤場(chǎng)附近安置GreenFuel系統(tǒng)，以吸收煤場(chǎng)產(chǎn)生的二氧化碳。因?yàn)樵孱?lèi)可以自然吸收二氧化碳，所以將煤場(chǎng)納入到GreenFuel公司系統(tǒng)中就不再需要專(zhuān)門(mén)去捕捉和存儲(chǔ)二氧化碳。正是利用此重復(fù)利用的方式，GreenFuel公司才可以節(jié)省大量存儲(chǔ)二氧化碳的花費(fèi)。雖然GreenFuel公司解決了二氧化碳的問(wèn)題，但同時(shí)也還面臨其他的挑戰(zhàn)。想要獲得所有煤場(chǎng)排出的二氧化碳需要放置大批的生物反應(yīng)器，而這就需要占用上百英畝甚至上千英畝的土地。對(duì)人口密集的地區(qū)來(lái)說(shuō)，這是及其不現(xiàn)實(shí)的。而大規(guī)模使用生物反應(yīng)器的技術(shù)可行性也還未被證實(shí)。
也有專(zhuān)家對(duì)GreenFuel公司在生產(chǎn)藻類(lèi)的過(guò)程中使用生物反應(yīng)器產(chǎn)生了異議。雖然新的封閉循環(huán)的生物反應(yīng)器系統(tǒng)現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)更高的效率，但NREL藻類(lèi)燃料項(xiàng)目的生物燃料顧問(wèn)約翰.伯納曼(John Benemann)認(rèn)為，GreenFuel公司使用的放在地面上的生物反應(yīng)器價(jià)格非常昂貴。NREL的研究人員更加認(rèn)可在開(kāi)放的池塘中培育藻類(lèi)，就像其他大部分生產(chǎn)可食用藻類(lèi)的公司所做的那樣。
從藻類(lèi)中獲取燃料的研究成果目前也引起了大企業(yè)的興趣，去年秋天，雪佛龍公司與美國(guó)聯(lián)邦研究人員組成了伙伴關(guān)系，共同進(jìn)行藻類(lèi)燃料的研究。11月，荷蘭皇家殼牌公司宣布將與位于美國(guó)夏威夷的從事海藻生物燃料業(yè)務(wù)的HR生物石油公司(HR BioPetroleum)合資建立一家名為Cellana的公司，這家公司將通過(guò)使用海洋淺塘和日光在10萬(wàn)公頃的地方培育水藻。包括霍尼韋爾、波音和Raytheon公司在內(nèi)的世界500強(qiáng)公司都在著手研發(fā)藻類(lèi)燃料。在2007年11月，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)計(jì)劃研究署(Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA)發(fā)布了一個(gè)重要的研究項(xiàng)目，研究如何以非農(nóng)作物(如藻類(lèi))為原料生產(chǎn)出具有成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的、可用于美國(guó)空軍戰(zhàn)斗機(jī)的航空燃料。此研究項(xiàng)目的主任道格拉斯.柯克帕特里克(Douglas Kirkpatrick)認(rèn)為在未來(lái)的三至五年內(nèi)，有關(guān)藻類(lèi)燃料的主要技術(shù)性問(wèn)題將全部解決。
藻類(lèi)能源的研究正在不斷發(fā)展，時(shí)刻都有新的想法產(chǎn)生，并正在獲得風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)的關(guān)注。
Aurora生物燃料公司的CEO 馬特.卡斯帕瑞（Matt Caspari）表示：“在過(guò)去，藻類(lèi)燃料領(lǐng)域里的很多資金都主要集中在學(xué)術(shù)研究方面，而現(xiàn)在有越來(lái)越多的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)把資金投入了那些正在應(yīng)用藻類(lèi)新技術(shù)的公司。”藻類(lèi)燃料領(lǐng)域的公司已有多家獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資的支持，Aurora公司在今年6月獲得了第二輪2000萬(wàn)美元的投資，總投資額達(dá)到2320萬(wàn)美元;LiveFuels公司曾獲得1000萬(wàn)美元風(fēng)投;位于舊金山南部的Solazyme生物科技公司，一直致力于研究如何使藻類(lèi)能夠在單位面積中生產(chǎn)出更多的生物柴油，近期公司也宣布獲得了4540萬(wàn)美元資金。
目前所有藻類(lèi)燃料公司所面臨的最大挑戰(zhàn)都是成本。如何在單位面積里以低廉的成本獲得盡量多的藻類(lèi)，如何降低收取藻類(lèi)的成本，如何從藻類(lèi)的細(xì)胞壁內(nèi)獲得綠藻原油并將之裝桶，如何解決生物反應(yīng)器技術(shù)問(wèn)題，這些都是未來(lái)藻類(lèi)燃料公司需要急需解決的問(wèn)題。保守估計(jì)人們要用上這種藻類(lèi)生物燃料，大概還需要5-10年時(shí)間。
