由于溫室氣體大量排放，作為可再生能源的生物燃料受到了很大關(guān)注。?現(xiàn)在生物燃料的主流是以玉米和甘蔗為原料的生物乙醇，但為了不影響糧食供求，目前不以糧食為原料的“新一代生物燃料”的研發(fā)正在加速。新一代生物燃料主要將農(nóng)業(yè)殘渣及木材等作為原料。不過，利用酵母使這些原料中所含的纖維素發(fā)酵等制造工藝較為復(fù)雜，因此需要具備較高的技術(shù)實力，還會花費大量成本，要實現(xiàn)商業(yè)化面臨比較大的困難。
其中備受期待的是可產(chǎn)生油的藻類。藻類中存在可通過光合作用，利用水和二氧化碳生成油的品種。
據(jù)日本科學(xué)家研究,在未來我們將實現(xiàn)利用由藻類生產(chǎn)的油驅(qū)動噴氣式飛機(jī)的飛翔”。
目前以美國為中心，歐洲、韓國及中國也在加速進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。特別是美國，正舉國推進(jìn)藻類燃料的商業(yè)化，例如奧巴馬總統(tǒng)在今年2月于邁阿密大學(xué)所做的演講中就提到，在運輸領(lǐng)域，藻類燃料與天然氣同樣是大有前途的石油替代能源。
藻類由于僅需收獲并榨油，因此制造工藝較為簡單。而且，在生物燃料中，其單位面積產(chǎn)油量最高。據(jù)稱有些藻類的產(chǎn)油量能達(dá)到玉米的200倍以上。
?藻類研究所遇到的困難
和目前大多數(shù)的生物研究一樣，找到合適的品種需要經(jīng)過漫長的歲月，通過反復(fù)雜交等不斷進(jìn)行品種改良。藻類生物能源研究目前需要找到藻類中有幾個品種可以生成油，選擇哪種藻類，或如何找出可產(chǎn)生更多優(yōu)質(zhì)油的藻類并對其進(jìn)行品種改良。目前日本科學(xué)家著眼于“眼蟲藻（euglena）”、“微綠球藻（Pseudochoricystis）”和布朗葡萄藻（Botryococcus braunii）。經(jīng)過日本科學(xué)家改良的葡萄藻實現(xiàn)了約為原先1000倍的繁殖速度。
通過藻類能夠獲取大量能源的原因在于其生物效率較高。微細(xì)綠藻的細(xì)胞大小為5μm，是一種小型、單細(xì)胞、無干無枝無根的藻類。而葡萄藻是一種以群簇（同類細(xì)胞聚集而成的群）形式存在、藻體大小為30～500μm的藻類。這兩種藻類均浮游于水中，無需生成用于支撐自已的構(gòu)造物，因此不耗費能源。通過光合作用生長繁殖，生存方式十分簡單。
藻類能源前景和優(yōu)勢
藻類的優(yōu)勢在于單位占地面積的收獲量較大。目前開發(fā)的藻類，其目標(biāo)值為每公頃土地每年可制造684GJ的燃料（圖2）。?要想實用化，今后還必須要降低成本，不斷摸索與吸收CO2相結(jié)合的方法。
藻類不僅節(jié)省土地，還不會浪費水資源。在農(nóng)業(yè)用水原本就面臨枯竭的當(dāng)今時代，如果生物燃料的產(chǎn)量不斷增加，就會危及到水資源的供應(yīng)。高等植物將氣孔蒸騰作為抽水泵來為各細(xì)胞供應(yīng)水分。具體而言，就是進(jìn)行超過光合作用所需水量的蒸發(fā)，憑借水分失去后形成的“負(fù)壓”，通過根來汲取水分。而作為水生單細(xì)胞植物的藻類則是通過擴(kuò)散由細(xì)胞膜吸入水分，因此只要水量能夠完成光合作用即可。
如果用高等植物來制造生物柴油燃料（BDF）的話，大豆為17GJ，油菜籽為46GJ，油棕櫚為230GJ，因此藻類可達(dá)到這些作物的3～40倍。另外，在生物乙醇的原料中，玉米為64GJ，甘蔗為141GJ，而改用藻類的話，則可達(dá)到5～10倍。
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