作為清潔能源的替代，美國宇航局（NASA）于2009年11月19日宣布，發(fā)明了一種微藻光生物反應器，它可使藻類在城市污水中生長，以生產(chǎn)生物燃料和其他各種產(chǎn)品。美國航天局的生物反應器是一種用于藻類生長的海上膜附件（OMEGA），這將不與農(nóng)田生長的農(nóng)作物、化肥或新鮮水相競爭。
位于美國加州Moffett Field的宇航局艾姆斯（Ames）研究中心，已將專利的藻類光生物反應器技術轉讓給位于內(nèi)華達州卡森城（Carson City）的微藻系統(tǒng)公司（Algae Systems, LLC），該公司計劃在佛羅里達州坦帕灣將該技術投入開發(fā)和中試，以便在生物煉油廠中改進和融入宇航局技術，從而生產(chǎn)可再生能源產(chǎn)品，包括柴油和航空燃料。
據(jù)稱，美國宇航局在成功開發(fā)能量轉換裝置和新的生命支持系統(tǒng)方面已有悠久歷史，美國宇航局支持藻類生物反應器的商業(yè)化，有潛力可為地球提供可再生能源。
OMEGA系統(tǒng)由帶有前行運動反滲透膜的大型塑料袋構成，反滲透膜可使廢水被處理，微藻藉助新鮮水通過光合成作用生長。利用太陽能源，海藻吸收大氣中的二氧化碳以及來自廢水的營養(yǎng)物質而產(chǎn)生生物質和氧氣。
隨著藻類的生長，營養(yǎng)物被包含在外殼中，而被凈化的新鮮水，通過前行運動的反滲透膜被釋放到周圍的海洋中。
OMEGA技術具有變革性的發(fā)展動力。它可使污水和二氧化碳轉化為豐富而廉價的燃料。這項技術很簡單，并可放大，可創(chuàng)建廉價的能源供應來源。
當受到污染和遇到“死區(qū)”時， 該系統(tǒng)可通過去除和利用造成這些狀況的營養(yǎng)物來加以補救。收獲海藻是能量密集的脫水過程，與收獲海藻的常規(guī)方法相比，該前行的反滲透膜可使用相對較小的外部能量。
潛在的好處包括從被收獲的藻類生產(chǎn)油，并將城市污水轉化成清潔的水，然后再釋放至海洋。在從海藻中提取油后，藻類的殘余物仍然可以用來做肥料、飼料、化妝品，或其他有價值的產(chǎn)品。
美國航天局成功開發(fā)的這項技術將有助于支撐新的藻類基生物燃料工業(yè)和廢水處理的商業(yè)化開發(fā)。
網(wǎng)易探索12月24日報道 據(jù)《?？怂剐侣劸W(wǎng)》報道，美國宇航局關注的重點是航天探索本身，但在面對地球能源消耗危機和氣候變化的問題上，它同樣希望地球可以穩(wěn)步的向前發(fā)展。目前美國航天局正投入重金研究如何利用在廢水中生長的藻類來制造生物燃料。
城市傾倒污水的近海區(qū)漂浮著的內(nèi)部生有藻類的軟塑料，構成了OMEGA系統(tǒng)。產(chǎn)油的淡水藻類能以污水中的養(yǎng)分為生，達到自然清潔廢水的作用。經(jīng)過凈化后的淡水通過塑料兩面的正向滲透膜流入海洋。
美國宇航局艾姆斯研究中心莫菲特領域的生物工程師，喬納森·特倫特說，“所要關注是水中的養(yǎng)分和將非常潔凈的水釋放到海洋中。正向滲透膜僅能使淡水流入海洋，而不會讓鹽水侵入并污染塑料。”
特倫特設想，每10天用游艇收獲一次藻類，并用鹽水沖刷塑料來消滅附著在塑料袋或正向滲透膜兩側使其變質的淡水藻類。在一定程度上，藻類轉變?yōu)槿剂吓c玉米制造乙醇的原理類似。
主要依靠海浪能源、藻類、陽光和二氧化碳共同起作用來完成這一過程。遼闊的海岸和廣袤的海洋有足夠大的空間用以生長大量可以生產(chǎn)生物燃料的藻類，來滿足我們的需求。
藻類的綠色經(jīng)濟
許多專家認為，藻類可作為未來生物燃料能源有多種原因。據(jù)美國能源部（DOE）的報告，藻類生物燃料每年畝產(chǎn)可達1000至4000加侖，與年畝產(chǎn)量僅數(shù)百加侖的棕櫚油、葵花籽油和豆油形成鮮明的對比。美國能源部補充道，理論上來講，僅藻類一項就能解決整個美國運輸燃料的需求。早期的承諾使美國能源部通過其新的ARPA-E機構去投資以藻類為重的企業(yè)，并整理形成一份題為《國家藻類生物燃料技術路線圖》的報告。
一些私營公司曾嘗試在大桶中或者在陸上通過其他的一些的方法種植藻類。但是特倫特決定利用海洋的自然波及廣闊空間的優(yōu)勢來完成這一舉措。他最初的調查提請獲得了美國互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎巨頭谷歌的資助支持。
特倫特在太空網(wǎng)寫道，“每個軟塑料袋大約1/4畝那么大，最終這種藻類將以一畝畝生產(chǎn)區(qū)域的方式覆蓋海洋。”他指出，用以解決美國運輸燃料需求的數(shù)百萬畝藻類生產(chǎn)基地將不會采用像巨大海洋貼片的方式，而是會分散在美國東西海岸的很多地方。
在背后支撐塑料袋和正向滲透膜技術的基礎技術，是行之有效的，但是特倫特期望再花些間以確保此系統(tǒng)可以無障礙的有效工作。例如，塑料有一個缺陷，不能長期暴露于太陽紫外線的照射中。
不過，特倫特最終希望使用具備生物降解的塑料袋解決此問題。這種未來材料——可生物降解的塑料也許就來自于藻類衍生的油中。
綠色燃料世界
美國宇航局和加州能源委員會已對特倫特最新一輪的工作進行資助，他的目標是獲得項目試點和運行。第一次試驗也許會在封閉的池塘中開展，并逐步擴展到靠近舊金山及圣克魯斯的加州的近海區(qū)域。
特倫特承認，在塑料袋中計算出藻類合適的株數(shù)，以及在工程系統(tǒng)中使藻類作為一種可替代現(xiàn)有化石燃料的低成本燃料，具有一定的挑戰(zhàn)性。事實上，生物燃料僅代表了從種植藻類獲利的一小部分，將藻類轉變?yōu)閯游锏娘暳稀⒒屎兔廊萜肥且矁H僅是眾多有利可圖的商業(yè)投資中的一部分。
不過，美國宇航局生物功能工程師希望，藻類生物燃料最終可以滿足日益增多的能源需求，用以代替燃燒化石燃料來減少溫室氣體的排放，從而對氣候變化作出一點貢獻。事實上，OMEGA系統(tǒng)不光可以清理污水，而且還可以幫助阻止二氧化碳現(xiàn)象的惡化。
在內(nèi)華達州卡森市的一家美國藻類系統(tǒng)的公司，已經(jīng)獲得美國航天局技術的授權，并且計劃在佛羅里達天柏灣海岸的某處部署其藻類生化反應器。特倫特希望該技術可以作為一種開源的解決方案在公司間共享。
特倫特說，“我不愿意看到任何一家公司專享這項技術，”在丹麥哥本哈根舉行的聯(lián)合國氣候變化會議上，他已與國際代表開始探討他的工作。
藻類生長系統(tǒng)將結合由德國、瑞典和丹麥共同建造的巨大海上風力發(fā)電廠。風力發(fā)電廠提供保證藻類在水下及夜間正常生長的光照。這項可行的未來計劃，將為實現(xiàn)更環(huán)保的地球起到巨大作用。
京公網(wǎng)安備 11010802021286號