藻类是最低等、最古老的一类生物，虽然结构简单，却能产出相当于石油的“生物原油”。这种“生物原油”可用来提炼出汽油、柴油、航空燃油，也可以作为塑料制品和药物的原料。除此之外，多数藻类植物还能制造出大量的碳水化合物等中间产品，经过发酵处理可以转化为乙醇燃料。

所以说，藻类作为一种可以替代石油的环保能源，正成为全球瞩目的一种可持续能源。一些科学家更是认为藻类能源将作为一种更安全的能源，有望替代核能。

为啥说藻类能源很赞

地球上海藻每年通过光合作用可固定5.50×1010吨碳。研究表明，如果我们充分开发藻类资源的话，那么可以将二氧化碳的排放量降低50%～70%。

另外，藻类的燃烧效率也比玉米或其他作物中提取的生物燃料更高。而某些藻类含有较高的脂类、可溶性多糖和蛋白质等，非常适合用来做生物燃料。美国能源部表示，单位面积藻类燃料产生的能量可以比同等面积陆地植物产生的能量高出60倍之多。

某些大公司注意到了藻类能源的巨大商机，已经与科研机构联合进行技术研发。2011年，美国联合航空公司就采用藻类动力的燃料进行了一次飞行，成为世界上首次使用这种藻类燃料的飞机，顺利将乘客从芝加哥运往休斯顿，验证了这种新型材料的动力完全不输给传统航油。

日本像许多西方国家一样，也积极推动微藻生产，着力开发藻类燃料，希望用这种新型燃料代替石化燃料，运用在汽车、公交，甚至是喷气飞机上。日本一家名为悠绿那的公司致力于开发以绿虫藻（裸藻）为中心的微藻。该公司宣布它已与日本全日航空公司签订协议，未来将利用藻类燃料作为飞机能源，并宣布将在横滨兴建藻类制造工厂，每年将产出超过12.5万升的藻类。

但是，这些产量还远远不够供应。一架波音747飞机可以在10小时的飞行中燃烧大量燃料。因此，设计一种便宜的方式大量生产藻类非常重要。

藻类培植技术

藻类燃料可能是最有研究价值的燃料，但也是最难处理的一种燃料。天然的藻类在水域中含量过低，难于采集。而当水域中藻类数量激增，出现水华或赤潮现象时，这些藻类通常是有毒的，无法直接使用。要想用藻类制造能源，我们需要学会种植适合的藻类。

为保证藻类既无毒又可控地生长，科研人员需要将合适的藻类放在特殊缸内进行种植，并利用特定的设备和实验室对藻类生长过程进行控制。

在许多实验室里，真正困难之处在于藻类菌株的筛选。在众多种类的藻类中要选出最适合用于制造燃料的种类其实是个庞大的工程。除此之外，科学家们还需要设计适合的种植方式，以最佳的水和温度培养优质的能源藻类。再将这些人工种植的藻类转换成生物燃料。

另一个困难在于经济方面的可行性。当前利用藻类的成本非常高，所以优化提取过程、设计便宜的藻类种植方法非常重要。

好消息是，与以石油为基础的燃料不同，藻类的生长速度很快，它们可在1个小时的时间内实现数量翻倍。如果我们好好利用藻类快速生长的优势，为其提供充足的水源，用人为手段触发藻类迅速生长，就可以实现大规模生产无毒藻类。

尽管开发藻类能源面临多重挑战，但技术一旦发展成熟，这种绿色的生物燃料将能替代石油，甚至可以做飞机燃油。

本文转载自微藻大世界微信公众号