繼第二代生物燃料之后，傳統(tǒng)的柴油燃料正遇新的替代品——被譽(yù)為“綠金”的第三代生物燃料。這一新興的生物燃料主要是以海藻油為原料生產(chǎn)乙醇、丁醇、噴氣燃料和柴油。

    荷蘭Wageningen大學(xué)生物教授Wijffels近日向記者介紹，雖然尚未被大規(guī)模生產(chǎn)以大量應(yīng)用，但微藻被認(rèn)為是一種很有前途的生物燃料。

   生長迅速減少污染

    雖然第二代生物燃料不再需要用糧食制造轉(zhuǎn)而采用不可食用的纖維素，已是一大飛躍，但用來分解纖維素的酶成本太高，以至于生產(chǎn)規(guī)模難以擴(kuò)大。

    而第三代生物燃料主要是從海藻中提取油脂，不需要占用土地和淡水資源，而且海藻產(chǎn)油量非常高。Wageningen提供的資料顯示，藻類的含油量在20%~60%，平均每年每公頃可產(chǎn)油20000~80000升，其中棕櫚油的產(chǎn)量在6000升/公頃。

    Wageningen相關(guān)人士介紹，微藻的培養(yǎng)可利用工業(yè)廢氣中的二氧化碳，也可以吸收工業(yè)廢氣中的氮氧化合物，消耗大量溫室氣體二氧化碳，對空氣進(jìn)行清潔，但藻類在生長時也需要基本等量的二氧化碳，因而其二氧化碳的凈排放量近似于零。

   同時，微藻生長迅速，在正常生長時生物量每24小時即可翻倍，且全年都能收獲，對生長環(huán)境的要求極低。

    收獲成本依舊偏高

    雖然微藻在單位面積上的高密度產(chǎn)出是其最大優(yōu)勢。但是，以目前的技術(shù)水平，微藻培養(yǎng)也存在單位面積生產(chǎn)能耗大、投入成本高的問題。

    Wageningen大學(xué)目前已投入約500萬歐元用于藻類試驗工廠，但他們估算，目前生產(chǎn)每公頃海藻的成本約在10歐元/千克，生產(chǎn)100公頃的成本則為4歐元/千克，而未來100公頃的生產(chǎn)成本很有可能降為0.4歐元/千克。

    Wageningen大學(xué)和荷蘭研究中心的研究人員在2010年的《科學(xué)雜志(journal Science)》上撰文表示，在過去的二十年中，微藻生產(chǎn)生物柴油的成本持續(xù)下降，已從幾百美元/加侖下降至幾十美元/加侖，未來十年內(nèi)微藻生物燃料將與常規(guī)燃料的成本持平。

    微藻的萃取和收獲成本也很高。目前，從微藻中提油的方法主要有溶劑萃取、機(jī)械壓榨、超臨界二氧化碳萃取等方法，這些方法都存在能耗大或溶劑損失代價高的問題。

    除了成本問題，有研究人員表示，海藻生物燃料對環(huán)境也有一定影響。弗吉尼亞大學(xué)有研究報告稱，與其他生物原料，如玉米、油菜等相比，水藻生物燃料生產(chǎn)過程中消耗的能量更多、需要的水也更多。

    微藻燃料中國起步

    對此，中科院生物所研究員呂雪峰告訴記者，在中國，以海藻為原材料的生物燃料也正在某些領(lǐng)域應(yīng)用，一些科研機(jī)構(gòu)及企業(yè)也開始關(guān)注產(chǎn)油微藻的研究和開發(fā)。去年，科技部也投入了幾千萬的資金來支持相關(guān)項目。比如，中國科學(xué)院所屬相關(guān)單位曾經(jīng)承擔(dān)過多項國家及省部級微藻育種和生產(chǎn)的研究，培養(yǎng)了一支經(jīng)驗豐富的微藻生物技術(shù)研發(fā)隊伍。在產(chǎn)油微藻的研究方面，目前已有水生生物所、武漢植物園、南海海洋所、青島海洋所等單位開展了選種、育種、大量培養(yǎng)、收集和提油等研究，并積極開展與我國大型石油化工企業(yè)的合作。

    此外，國航部分航班就正在試驗以海藻為原材料提取生物燃油。據(jù)稱，在初始階段,航班使用生物燃料的成本可能會高于使用石油燃料,但等到生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,煉油技術(shù)不斷改進(jìn)后,成本可能會比石油燃料更低。青能所也與波音公司共同投資成立實(shí)驗室，開展產(chǎn)油微藻的規(guī)?；B(yǎng)殖、收獲和加工轉(zhuǎn)化技術(shù)的研發(fā)。

    呂雪峰稱，以海藻為原料的生物燃料絕對是未來的大趨勢，但目前由于技術(shù)不成熟，導(dǎo)致高成本的問題仍未得以解決，在中國，還不可能大規(guī)模培育海藻，距離實(shí)現(xiàn)商業(yè)化階段還比較遠(yuǎn)。