主题：【原创】微藻与生物燃料 --- 和倥偬飞人兄的生物燃料之藻类革命 -- piggy
飞人兄的帖子引起了大伙很高的兴趣，讨论十分激烈。小可不才，也来凑个热闹。
首先，和大多数人的理解不同，利用微藻来生产生物燃料并不是一个新主意。在七十年代能源危机的压迫下，美国当时的卡特政府合并了联邦政府之下所有与能源有关的机构使之成为美国能源部 (US Department of Energy, DOE)；同时，卡特政府成立了一个太阳能源研究院(Solar Energy Research Institute，SERI)。DOE通过SERI设立了数个大型的研究项目来开发各种各样来自太阳的能源，生物燃料这个项目就是其中之一。可能有人就问了，这生物燃料的项目为啥归研究太阳能的管呢？这太阳能嘛，不就是那硅电池板和太阳能热水器吗？其实呀，我们地球上的大部分能源都是来自太阳，如风能、水能、生物能（来自太阳光）等等，就连石油和天然气也是来自太阳（古生物能）。
生物燃料这个大大的项目中包含有研究各种替代燃料的分项目，如研究用乙醇和甲醇替代来自石油的汽油；用植物原料产生甲烷气体；用天然的油料生产生物柴油替代来自石油的柴油。水生生物项目就是生物燃料这个大项目中的一个分项目，是研究如何利用水中的生物（以研究藻类为主）生产生物燃料（包含有研究生产氢气、甲烷、生物柴油等等项目，但是后期以研究藻类生物柴油为主）。
水生生物燃料项目从1978年启动，直到1982年都是着重在如何利用微藻来生产氢气。夏威夷大学的可再生能源研究所在此方面做了很多的工作，也成功地筛选到了一些可以产生氢气的蓝绿藻（blue-green algae, 好像也叫蓝藻）。但是，这些藻类比较娇气，必须在一个密闭的空间里面生长，生产成本太高。从1982年之后，水生生物燃料项目的研究重点变为如何利用微藻来生产生物柴油。虽然科学家们在这个领域有很大的进步，比如，筛选出了含油量高达70 －80％的特殊微藻，基因工程技术方面也有了突破；但是，美国能源部在1998年还是决定停止资助这个项目。
那谁，拿着这么大瓶的水，让我也喝上几口 。。。。。。。。
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在版面上发跟帖是问题的
生物燃料首先得商业上有意义(make business sense). 当石油$18一桶时,
没有哪个现有的生物燃料技术值得推广, $80一桶, 也许.
谢谢各位老大的鼓励！
我打中文很慢，写点东西就要花几个小时，十分不易啊！HO HO
欢迎
咱就来个送贿。
在讨论利用微藻来生产生物燃料之前，有必要先谈谈目前大红大紫的生物乙醇和生物柴油。有比较才能更好地理解利用微藻来生产生物燃料的优、缺点不是？
正如飞人兄所指出的，利用玉米来生产乙醇的成本太高，如果没有补贴的话，在经济上根本就不可行。更麻烦的是，这样做在环保和节约能源上都是得不偿失的！一直有科学家坚持认为，利用玉米造酒精一定会消耗大量的能源，这些能源不但消耗在种植和收割玉米上，同时还要把大量的水从酒精中除去，直到得到无水酒精才能使用。我的同事就坚称，用玉米生产替代汽油的乙醇一定会消耗比乙醇自己所能产生的能源要多的能源！
另外一种办法是用甘蔗生产乙醇，因为甘蔗利用阳光的效率比玉米高，用甘蔗生产乙醇能节约一些能源，这也是巴西能用甘蔗大量生产乙醇的原因。但是，巴西这样做是因为她的糖厂都有两套设备，当世界的糖价高时，就用甘蔗大量产糖；当世界的糖价低时，就用甘蔗大量产酒精。这样的生产设计有保付糖价的目的，用甘蔗生产乙醇单从环保和节约能源上来说，是否得不偿失还未十分肯定，特别是如果考虑道很多热带雨林被烧毁以便种植甘蔗的情况下。
相对来说，生物柴油就有较好的前景。生物柴油来自动物的下脚料（脂肪）和植物油，脂肪和植物油中的甘油可以通过一步酯交换反应被甲醇或者乙醇置换出来就可得到生物柴油。因为酯交换反应是非常简单的， 一般的生物柴油生产厂可以办得很小，并不需要象石化炼油厂那样非得上千万吨才可以盈利。小的生物柴油生产厂（so called “Community Based Biodiesel Factory”）可以根据原料的来源分散设计建设，避免原料和产品的长途运输，充分利用回收的动物脂肪、废弃的食用油等下脚料。但是，这种状况也是由于没有足够的动、植物油供大型的生物柴油生产厂消耗。目前，欧洲和美国的农民利用轮空的土地种植油料植物用作生物柴油的原料，因为轮空的土地已经有政府的补贴，卖给生物柴油生产厂的原料是白赚的，能赚一分是一分。如果没有补贴的话，种植油料植物作生物柴油在经济上也是不可行的。夏威夷州正在评估利用山地种植树科油料植物，我个人认为树科植物产油率低，用作大量生产生物柴油的原料应该困难不少。
说了一大通，如果光是从经济性上考虑的话，陆地上还真的没有很理想的植物可以用来大量生产生物燃料。有的科学家就说了，陆地没有，我们可以去水里弄不是？是的，微藻就是一大类生长很快，光合作用效率很高的生物，例如蓝藻就是一直是科学家们研究光合作用的最爱。有一种理论就说，不用太担心温室效应，只要我们往海里放一些铁离子，海里的大量微藻的生长速度就会加快，足以吸收大气中多余的二氧化碳。不管这个理论的対错、是否可行，起码我们可以知道微藻一旦生长开来，那个量就是和其他的植物完全不同的一个数量级的！记得有一种说法，很多的石油就是从古代的微藻转化而来的。
既然微藻比其他的植物有这么多的优点，那为什么直到现在还没有被大量地用于生产生物燃料呢？
对不起，还是再喝几口水 。。。。(BTW, how to attach pictures to here? I'd like to add some pictures of microalgae. Sorry that I am not able to write more for each part. I must go slowly due to my poor pinyin skill.)
新兵毕业“需要经验 120 积分 100”
离线/隐身 piggy 引用( 0 )
送一朵花消耗经验10－－小心再被送回新兵营
I enjoyed reading your articles quite a lot.