海藻生产乙醇和生物柴油燃料成新宠可再生能源ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅｓ第２５卷第３期２００７年６月Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．３Ｊｕｎ．２００７追求生物原料多样化以满足世界燃料和化学品的大量需求是人类可持续发展的重要课题。对美国而言，如果将美国所有的大豆都以植物油形式生产生物柴油，也只能满足现在柴油需求量约１６％。换言之，即使美国全部的大豆等油料作物用于生产生物柴油，每年也只能生产３７亿Ｌ，而美国现在每年使用柴油量达２２７０亿Ｌ。要发展生物质生产柴油，必须另辟蹊径。因为海藻含油量高于谷物，并且较少的占地就可较大量的生产。为此，从海藻生产乙醇和生物柴油燃料的途径正在脱颖而出。美国能源部实验室和加利福尼亚州ＬｉｖｅＦｕ－ｅｌｓ公司正在开展合作项目，从海藻中提炼原油。该公司表示，海藻有望成为一个很有潜力的燃料新来源，他们已经资助美国圣地亚国家实验室的数十项工程，目标是到２０１０年可得到经济可行的生物柴油。圣地亚国家实验室研究人员在５年前就已开展相关研究，目前已积累了丰富经验。据介绍，海藻油与大豆油类似，可以用来生产生物燃料。然而海藻可以在不适合种植庄稼的土地上种植，甚至可以生长在咸水里。圣地亚国家实验室表示，通过对一种特种海藻的研究表明，仅需美国土地的０．３％就可生产出满足美国全部运输燃料用海藻。为了将生物质原油的成本控制在每桶６０美元之内，海藻必须生长肥硕而富含油质。商用海藻（如螺旋藻）富含蛋白质和淀粉，但油脂不足。少数富含油质的海藻（如雨生红球藻）有希望用于商业化生产，但在美国，其油脂价格为２６４３美元／ｋｇ左右，过于昂贵而无法用作汽车燃料。“富油海藻”，听上去与生物质原油原料毫不相干，但人类目前使用的石油正是源自史前的生物质（包括海藻）。在高热、高压条件下，自然界生物质的分解过程持续数百万年之久。我们今天使用的很多石油都起至２亿多年前的石炭纪。ＬｉｖｅＦｕｅｌｓ公司称目前面临的挑战是在短期内扩大种植海藻面积并将其转变为廉价的生物质原油。用８１０万￣１６２０万ｈｍ２的贫瘠土地种植海藻，其转化的油便相当全美国进口的石油量。而其余１８２００万ｈｍ２肥沃的土地仍足够生产美国所需的粮食。该公司表示，使用海藻生产的生物质原油可减少温室气体排放，其原因是燃烧过程中产生的二氧化碳，大部分可以通过种植的海藻吸收，实现简单循环利用。而其他生物柴油原料，由于需要大量的耕地，因此工业化前景并不乐观。利用海藻生产生物质原油则不存在这个问题，海藻每公顷原油的生产率是大豆的６００多倍。因此认为，利用海藻生产生物柴油的前景更为广阔。海藻繁殖作为燃料的另一个潜在来源，已有一些公司在开发这一系统。位于美国剑桥的ＧｒｅｅｎＦｕｅｌ技术公司与亚历桑那公共服务公司（ＡＰＳ）合作利用从燃气电站排放的ＣＯ２，供给可转化成生物柴油或生物乙醇的海藻。ＧｒｅｅｎＦｕｅｌ公司的技术已在Ａｒｉｚｏｎａ的ＡＰＳ电厂于２００５年完成中试。该技术使用了高生长率的海藻，将海藻置于装有水的大型试管内，并直接曝置于阳光照射下。该系统的设计优化了光合作用。据称，该验证项目需有足够的阳光和ＣＯ２供应。实验取得了成功，该项目将在电厂所在地扩大到一系列（下转第１０５页）海藻生产乙醇和生物柴油燃料成新宠钱伯章（上海擎督金秋石化科技传播工作室，上海２００１２７）中图分类号：ＴＫ６；Ｓ２１６．２文献标志码：Ｃ文章编号：１６７１－５２９２（２００７）０３－０１０１－０１可再生能源ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＲｅｓｏｕｒｃｅｓ第２５卷第３期２００７年６月Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．３Ｊｕｎ．２００７追求生物原料多样化以满足世界燃料和化学品的大量需求是人类可持续发展的重要课题。对美国而言，如果将美国所有的大豆都以植物油形式生产生物柴油，也只能满足现在柴油需求量约１６％。换言之，即使美国全部的大豆等油料作物用于生产生物柴油，每年也只能生产３７亿Ｌ，而美国现在每年使用柴油量达２２７０亿Ｌ。要发展生物质生产柴油，必须另辟蹊径。因为海藻含油量高于谷物，并且较少的...