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在城市里种植燃油

来源:新民晚报
摘要:汽车里的燃油可以种植出来。其实,现在已经有一些汽车甚至飞机都用上了种植出来的燃油,这种油被称为“生物燃油”。而且,生长生物燃油的种植物是一度被认为是污染物的藻类。美国一些研究人员认为,在城市里大规模种植藻类,生产生物燃油,可以降低城市对石油的依赖程度,并且有效保护城市环境。...

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        汽车里的燃油可以种植出来。你是不是觉得有些不可思议?其实,现在已经有一些汽车甚至飞机都用上了种植出来的燃油,这种油被称为“生物燃油”。而且,生长生物燃油的种植物是一度被认为是污染物的藻类。美国一些研究人员认为,在城市里大规模种植藻类,生产生物燃油,可以降低城市对石油的依赖程度,并且有效保护城市环境。

        

        其实,从原理上看,所有生物都可以成为燃料,因为生物中含碳。但是一般的动植物需要燃烧发电才能被利用,而有些植物可以榨出被交通工具和工厂直接使用的燃油,这比燃烧发电利用起来要简单得多,因此发展生物燃料的重点是发展生物燃油。大豆、花生、油菜子、茶子、葵花子、玉米等,都是我们所熟知的产油原料。

        

        科学家近年来发现,我们所讨厌的藻类植物也是一种重要的产油原料。这些藻类分布在海洋、江河、湖泊中,甚至在气候变暖的形势下大规模爆发,一度导致一些水域出现“绿色污染”。比如,太湖内的蓝藻污染长期困扰着附近的居民。然而,在能源领域藻类并不令人讨厌,而且成了世界生物燃料领域的香饽饽。藻类植物所产的油虽然不能食用,但是可以驱动汽车、轮船、飞机和工厂里的机器。

        

        藻类是最原始的生物之一,主要生长在水里,具有光合效率高、生长周期短、速度快的特点。它们的体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。藻类按大小通常分为大藻(海带、紫菜等)和微藻(蓝藻、绿藻等),其中用于制备生物燃油的是微藻。研究人员发现,藻类是一种含油量很高的植物,其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃料植物的15倍。尽管如此,大部分藻类就的产油量不超过自身重量的10%,能源厂商因此觉得藻类燃油的生产成本有些高,他们希望能够有产油量更高的藻类,一种方法是寻找天然的产油量高的油藻,另外一种方法是借助转基因工程获得油藻。

        

        美国埃克森美孚石油公司于2009年7月份宣布投资6亿美元,目标是培育出一些产油量高的转基因藻类。与之合作的朱尔生物技术公司宣称已经培育出转基因油藻,但是他们尚未透露任何专利细节。据一些研究人员推测,朱尔生物技术公司很可能是将花生、油菜子产油量高的植物的产油基因转移到一些藻类中,培育出产油量高的转基因油藻。转基因油藻的产油量将超过自重的40%,而且它们不会像转基因农作物那样引起人们的反对和抗议,因为毕竟它是一种燃料,而不是食物。与一般植物相比,藻类还有生长快速的特点,有些藻类一天内的重量就可增加数倍。

        

        研究人员表示,如果转基因油藻真的培育成功,可以推广到城市种植。那时,人人都可以在家“种植汽油”,人们可以在自家的花园、阳台或屋顶种植转基因油藻,收获之后送到生物燃油公司换汽油。由于城市的土地十分金贵,不可能专门开辟一些土地来种植油藻。藻类生长并不需要土壤,只需要水、二氧化碳和充足的阳光就可以了,城市的建筑表面就成了很好的种植地。美国还有一家公司正在研制“油藻培育系统”,这种装置的主体是一些可以安装在建筑物表面的玻璃容器,其中还有一些监控藻类生长的设备,从换苗到收割都可以自动完成。

        

        培育油藻的好处不只是为能源领域提供燃油,还有其他一些环保功能。首先,油藻也是发展低碳经济的重要内容,油藻的生长需要吸收二氧化碳等温室气体,燃烧后释放二氧化碳,其碳释放量和吸收量在理论上可以相互抵消,相当于没有向大气中排放二氧化碳,可以为遏制气候变暖作贡献。其次,油藻的生长对水质没有特殊要求,并不会浪费居民生活用水,甚至可以用污水处理池来养油藻。越是污水中油藻生长得越好,它们可以有效地吸收污水中的有机营养物质,而这些物质正是让城市污水发臭的原因。因此,利用建筑排放的污水就可以让油藻快速生长,这还可以减轻城市污水净化系统的压力。另外,在城市的建筑表面培育油藻,可以吸收相当多的阳光,让城市越来越热的夏天变得相对凉爽一些。

        

        我国在油藻研究方面近年来也获得了不少成果。比如,清华大学生物技术研究所缪晓玲教授等通过异养转化细胞工程技术,获得高脂含量的异养小球藻细胞,其脂含量高达细胞干重的55%。山东海洋工程研究院的研究人员李乃胜等人培育出了富油微藻,最高含油量已达到68%,并在此基础上制取生物柴油。我们相信,藻类很快将成为城市绿色能源中的重要成员。
作者: 2010-6-1
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