什么东西不仅产生的过程无害，能够产生绿色燃料，就连其残渣都能成为绿色原料，而且还可以实现规模化量产?这就是随处可见的水藻—或许日后它将成为比太阳能还适合的最佳石油替代品。
国际能源署在其2009年年度报告《世界能源展望2009》中提到，2020年之前，国际化石燃料的消耗将达到峰值，那时，与能源相关的二氧化碳排放将比2007年高出6%。
更加严峻的问题是，如果按照每年2%~3%的消费速率增长，最多到2099年，世界上所有已知的油气资源都将消耗殆尽。
能源危机和碳排放早就不是什么新鲜话题，各国的科学家们也致力于寻找新的清洁能源以替代不可再生且污染严重的化石燃料，如石油、天然气和煤等。从谷物(主要是玉米和甘蔗)中提取乙醇的方法或许管用，但前两年由于过多占用食用粮食而导致的粮食危机至今还历历在目。
我们从大部分的陆生植物中只能提取出乙醇，因为这些植物将吸收的二氧化碳存于自己的芽、根、细胞壁和淀粉里——这些东西都可以转化成乙醇。但人类真正最需要的高效燃料还是油气资源。目前人类获得石油、天然气和煤的主要途径还是远古时期沉淀于地下、在地壳的挤压和地质运动的帮助下经历数百万年而转化成燃料的生物们。不过还有一些水生植物不需要等待如此漫长的时间，它们可以实时地利用光合作用把大气中的二氧化碳转换成能跟石油相媲美的原料。
这时，随处可见的水藻就华丽登场了。
“纯绿色”原料
用水藻萃取燃料的想法已经持续了好几十年。美国能源部早在1978年就开始了该项目的研究。水藻作为萃取燃料的原料，拥有得天独厚的优势。
“这就像是一种炼金术。”日本筑波大学环境科学教授渡边诚说，“它具有成为我们主要能源来源的巨大潜力。”
首先是水藻容易生存和养殖，在恶劣环境中仍具有顽强的生命力，只需要通过光合作用，利用阳光、水和二氧化碳来生成氧气和生物燃料。此外，水藻的生长对水质没有太高要求，除了普通的淡水以外，在污水、盐水甚至碱水中都能生存，也可以养殖在光生物反应器中。
第二是水藻不会占用太多的农业耕地，废弃的池塘、无人的海岸线、实验室的培养皿都可以实现人工养殖。水藻还可以被养殖在二氧化碳排放大户——水泥窑、发电厂、发酵设施、化工厂等 —— 周边，大量的二氧化碳让水藻成为碳捕获和碳储存的介质。这些导致全球变暖的温室气体反而可以促进水藻的生长。
第三，水藻是第二代生物燃料(今年已经出现了以水藻为原料的第三代生物燃料技术)，用以解决第一代生物燃料(谷物)所不能克服的粮食危机问题。它与人类赖以生存的食物不会形成竞争关系，因此不会让粮食危机重蹈覆辙。研究表明，水藻比谷物产量更高，因为不论温度如何，它们都能持续保持生产。据说在理论上，一块跟比利时国土大小相当的水藻培养基地所生产的生物燃料，就可以供全美国的运输业使用。
最后一点是水藻具有天然的生长优势，繁殖速度快，对季节和温度也完全没有挑剔。用于人工养殖的光生物反应器可以保护水藻不受污染，并在恒定的温度中增加其产量。日本筑波大学负责水藻燃料研究项目的渡边诚教授声称，在实验室里，水藻的产量已经达到了1000吨/公顷/年。他正计划今年9月开始在东京附近的筑波大学茨城辖区进行1600万美元的户外试验计划。
作者：
2010-6-6