
在美國新墨西哥州哥倫布市的藍寶石能源公司的綠色原油工廠收獲由藻類生產的原油
美國國家科學院下屬國家研究理事會(NRC)于10月24日發布的一份報告指出,用現有技術通過藻類大規模生產生物燃料是不現實的,因為這需要使用太多的水、能源和肥料。
為了使情況得以好轉,該報告的作者建議,支持了該領域的多項研究的美國能源部(DOE)應該對提出的技術加以評估,研究燃料生產各個階段的可持續性,包括藻類的生長和采集,收獲它們的燃油,以及將其轉化為運輸燃料。
從藻類生產生物燃料的努力已經持續了30多年,并且在最近幾年獲得了相當大的關注。藻類的最大優勢在于同傳統生物燃料不同——例如從玉米或糖制成的乙醇,它不與糧食作物爭奪農業用地。并且根據DOE 2010年的《國家藻類生物燃料技術路線圖》,它有可能每公頃多生產10倍的燃料。
但是栽種藻類也有許多不同的方法,例如在室外淺塘中培育這種微小植物,或者在一種名為生物反應器的封閉塑料管中讓藻類生長。而在工業上采用單一方法進行栽種尚沒有解決。
但是不管采用什么方法,NRC的委員會都認為,用當前的技術擴展到每年生產390億升的生物燃料——大約占美國運輸燃料需求的5%——將需要一個不可持續水平的投入。例如,該委員會推斷,現在的技術需要3.15升到3650升的水才能夠生產相當于1升汽油的藻類生物燃料。(這可能少于估算的用玉米產生1 升乙醇需要的5升到2140升的水,但遠多于生產1升基于石油的汽油所需的1.9升到6.6升的水。)
種植者還必須添加600萬到1500萬噸的氮,以及100萬到200萬噸的磷,從而用于生產390億升的藻類生物燃料。這相當于美國44%到107%的全部氮用量,以及20%到51%的全國農業磷用量。
然而好消息是仍然有很多改善的潛力。這份報告指出:“該委員會并沒有考慮對于藻類生物燃料可持續發展決定性障礙的任何一個持續性關注,因為針對這些關注中的每一項的緩解措施都已經被提出,并且正在被開發。”例如,一旦工程師想出方法來有效回收使用過的水和養分,那么水和添加的營養物質的使用便會顯著減少,甚至使用來自農業或城市的富含營養物質的廢水。
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