綠色能源 水藻變原油

綠色能源 水藻變原油

美國能源部西北太平洋國家實驗室（PNNL）研究人員開發出一種可持續化學反應，在加入海藻後很快就能產出原油。猶他州一家生物燃料公司（Genifuel Corp.）已獲該技術許可，正用該技術建實驗工廠。相關論文發表在最近出版的《藻類研究》雜誌上。
PNNL小組負責人道格拉斯．伊里亞德說，「從某種意義上說，我們『複製』了自然界用百萬年把水藻轉化為原油的過程，而我們轉化得更多、更快。」物理學家組織網報道，研究小組保持了水藻高效能優勢，並結合多種方法來降低成本。他們把幾個化學步驟合併到一個可持續反應中，簡化了從水藻到原油的生產過程。用濕水藻代替幹水藻參加反應，而當前大部分工藝都要求把水藻曬乾。新工藝用的是含水量達80%至90%的藻漿。
在新工藝中，像泥漿似的濕水藻被泵入化學反應器的前端。系統開始運行後，不到一小時就能向外流出原油、水和含磷副產品。再通過傳統工藝提純，就可以把「原藻油」轉變成航空燃料、汽油或柴油。在實驗中，通常超過50%的水藻中的碳轉化為原油能量，有時可高達70%；廢水經過處理，能產出可燃氣體和鉀、氮氣等物質。可燃氣體可以燃燒發電，或淨化後製造壓縮天然氣作汽車燃料；氮磷鉀等可作養料種植更多水藻。「這不僅大大降低成本，而且能從水中提取有用氣體，用剩下的水來種藻，進一步降低成本。」伊里亞德說。
他們還取消了溶劑處理步驟，把全部水藻加入高溫高壓（約350℃、3000PSI）的水中分離物質，結合一種水熱液化與催化水熱氣化反應，把大部分生物質轉化為液體和氣體燃料。伊里亞德指出，要建造這種高壓系統並非易事，造價較高，這是該技術的一個缺點，但後期節約的成本會超過前期投資。
其他團體也有研究用濕水藻的，但一次只能生產一批，而新反應系統能持續運行。在實驗室，反應器每小時能處理約1.5升藻漿。這雖然不多，但這種持續系統更接近大規模商業化生產。Genifuel公司總裁詹姆斯．奧伊勒也表示：「造出成本能和石油燃料競爭的生物燃料是一個很大挑戰，我們朝著正確方向邁出了一大步。」
在各國積極宣導使用太陽能、風力發電等綠色能源的當下，用水藻提煉燃油這一更「綠色」的能源被提及得愈加頻繁。原因在於與其他油料植物相比，水藻種植範圍更廣，且繁殖迅速，更難能可貴的是，水藻幾乎不需要特別的養分，陽光、水和二氧化碳足矣。有科學家甚至樂觀地預測，只需種水藻提煉燃油，就能讓人類擺脫對天然石油的依賴。而隨著技術的日臻完善，「人造石油」替代天然石油的時代或許已不再遙遠。