海藻生物能源综述
藻类是最低等、最古老的一类植物，虽然结构简单，但却能产出相当于石油的“生物原油”。这种“生物原油”可用来提炼汽油、柴油、航空燃油，以及作为塑料制品和药物的原料。
生物质能源是地球上最普遍的一种可再生能源，它是通过植物光合作用，将太阳能以化学能的形式贮存在生物体内的一种能量形式，被称为绿色能源。
就全球来说，藻类也是一种数量巨大的可再生资源，也是生物燃料的重要来源。地球上生物每年通过光合作用可固定8×1010（10的10次方）吨碳，生产14.6×1010吨生物质（10的10次方），其中一半以上应归功于藻类光合作用。
一、美国力推生物能源的深层原因
摘要：美国现在每年大约进口40亿桶石油，如果生物能源能取代10亿桶石油进口，这意味着可再生燃料的生产要从2008年的90亿加仑提高至每年420亿加仑
近来生物能源的发展速度之快、影响之大远远超出了人们的预期。目前全球生物能源的总产量近800亿升，主要生产者是美国、巴
西、欧盟及加拿大，占全球生物能源总产量的90%以上。生物能源在美国可再生能源中所占的比例最大，从1998年的43%增加到2008年的53%。
美国现在每年大约进口40亿桶石油，如果生物能源能取代10亿桶石油进口，这意味着可再生燃料的生产要从2008年的90亿加仑提高至每年420亿加仑。为此，美国根据2007年通过的能源法关于可再生能源的内容大力加强科研和加工能力，争取经过10～15年的努力，实现能源自给的目标。
微型曼哈顿计划
二次世界大战期间，美国完成了研制原子弹的曼哈顿计划。2007年，又推出微型曼哈顿计划，其宗旨是向海洋藻类要能源，以帮助美国摆脱严重依赖进口石油的窘境。能以“微型曼哈顿计划”命名，其重要性可见一斑。
微型曼哈顿计划由美国点燃燃料公司倡导发起，以美国国家实验室和科学家的联盟为主体，到2010年实现藻类产油的工业化，达到每天生产百万桶生物原油的目标。为此，美国能源部以圣地亚国家实验室牵头，组织十几家科研机构的上百位专家参与这一宏伟工程。
理论上说，如果种植2000万至4000万英亩的藻类，它们产生的生物原油总量可以达到目前美国原油进口数量，也就是说，可以真正起到替代进口的作用。微型曼哈顿计划的目标就是要将这一设想变成现实。根据计划，一部分科学家将寻找并培育产油率高的藻类植物；一部分科学家将致力于研究如何降低藻类植物的收获成本；另一部分人则研究如何从藻类植物中提取油脂。
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微型曼哈顿计划的出台带动了藻类生物燃料开发热潮。目前除了“点燃燃料”公司之外，科罗拉多州的索力克生物燃料公司也正在开发类似的藻类制油工艺。尤他州州立大学的科学家也宣布利用一种全新技术从藻类中提取出了油，正在将其转化为生物柴油，他们期望到2009年能生产出在价格上有竞争力的藻类生物柴油。
这一计划重新燃起了美国新一轮的藻类生物“原油”研发热潮。
实际上，有关藻类作为一种生物燃料的研究已开展多年。20年前，美国国家再生能源实验室曾对此进行了研究，只不过由于当时油价太低，藻类制油的成本没有竞争力，使研究计划于1996年中止。但是，美国的科学家已经培育出富油的工程小环藻，这种藻类在实验室条件下脂质含量可达到60%以上(比自然状态下微藻的脂质含量提高3至12倍)，户外生产也可增加到40%以上。这为未来研究提供了坚实基础。
奥巴马总统令
2009年5月初，美国总统奥巴马签署了一项关于发展先进生物燃料的总统指令（以下简称“指令”），同时，美国能源部、农业部和环保总署发布了各自范围内执行“指令”的相关计划和措施。“指令”及相关计划受到高度重视，被媒体广泛评论为“历史性的”。根据“指令”，将以美国的能源部、农业部和环保总署三部门的主要领导人为首，组成一个跨部门的联合工作小组，对实施和协调生物燃料发展规划进行统一领导。能源部长朱棣文说：“发展下一代生物燃料是我们终止对国外石油的依赖和应对气候危机的关键。同时，可增加数以百万计的不会消失的新工作。”
美国列克星敦，2010年2月
1日新华社记者刘欣摄
2010年2月1日，在美国肯
塔基州列克星敦的肯塔基州
大学应用能源研究中心，海藻
温室。目前，该中心的生物能
sure源小组主要致力于研究如何
英语词源字典过去式和过去分词利用煤炭燃料工厂排放的二
商务口语培训氧化碳和热量培植海藻，并探
索将海藻转化为液态油的路
径。近年来，美国政府在向藻
类要能源的研发项目中投入ittf
大量资金，以期在未来几年实现藻类产油的工业化目标。藻类不需要特殊的生长环境、产量高且能够吸收空气中的二氧化碳、有利于环境保护等特性。海藻生物能源在高油价时代尤其具有可行性。
美国能源部和农业部2005年的联合调查报告说，在不对农、林业布局作大变动的前提下，美国每年有可能生产13亿吨纤维素生物质，它们可以替代美国原油消耗的30%。
传统生物燃料代价偏高山鸡与凤凰
2008年，美国生产的生物燃料达265亿升，可只有2%的加油站提供乙醇燃料，政府不得不为此提供至少80亿美元的补助金。美国前总统布什在签署的一项能源发展计划中明确支持生物燃料的生产，到2022年，生物燃料的产量将达1360亿升。
国际上，有人明确反对美国发展第一代生物燃料政策，认为把食物转化成燃料会危及全球的粮食安全。乙醇燃料的生产规模迅速扩大，导致对玉米的需求量大增，玉米的价格也随之大幅度上涨，并且引起了一系列连锁反应：带动了玉米制品、大豆和其他农产品价格相应提高；肉类、家禽类的价格也随之逐步提高。据统计，全美养鸡业的饲养成本每年增加15亿美元。
美国国会生物能源法案
美国国会2008年5月通过一项包括加速开发生物能源的法案，要求10年后把从石油中提炼出来的燃油的消费量减少20%，代之以生物燃油。
这需要每年生产350亿加仑生物燃油。专家认为，美国现在跳过以玉米、大豆为代表的第一代生物能源，直奔以水藻为代表的新型生物能源。
美国水藻联合会研发部部长维尔?瑟蒙德表示，从水藻中提炼生物燃油的研究，可以追溯到20世纪70
年代的石油危机。危机解除后，美国政府几度中断研究经费，有关项目未能推行。近年油价飞涨导致水藻研究提速，现在已进入研究与开发的最后成熟阶段。法国全称
按照计划，2010年将启动多点示范工程，2011年将同美国军方和政府签订第一批政府采购合同，2012年将签订第一批商业合同，2013年将大批量商业生产并降低销售价格，2015年以低售价抢占市场份额，2020年将主宰生物燃油市场。美国军方对开发水藻资源最感兴趣。
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新西兰航空公司、美国大陆航空公司、日本航空公司先后用掺有水藻中提炼的生物燃油的混合航空汽油试飞成功。2014年12月六级
瑟蒙德认为，与第一代生物能源相比，新型生物能源具有无与伦比的优点：第一，玉米、大豆只能在可耕地上种植收获；而水藻可以在沟渠、池塘、海滩以及任何不毛之地上养殖，从而大量节省宝贵的耕地。第二，1英亩水面上养殖水藻一年能够提炼出来的燃油分别是在1英亩耕地上种植大豆、欧洲油菜、棕榈的200倍、69倍和15倍。第三，水藻在进行光合作用的过程中，需要吸收空气中大量的碳，因而能够净化大气，起到环境保护作用。现在美国专家提出在污染排放严重的企业，如煤炭发电厂周围，建设水藻养殖场，这样可以实现低排放乃至零排放目标，一举多得，既发展绿色循环经济，又增加新的增长点。
美国现有的研究成果表明，从水藻里可以提炼出生物柴油、汽油乃至航空汽油，水藻残渣还可以发电。
从近期看，美国不可能生产出足够多的大豆、玉米提炼乙醇，欧洲也不可能种植出足够多的向日葵、油菜子提炼生物原油。现在美欧生物炼油厂的炼制能力过剩，约有一半设备长期闲置，原因就是生物原料严重短缺。这为新型生物能源——水藻后来居上提供了天赐良机。从长远看，从水藻里提炼出来的柴油、汽油最终有可能为美国所有交通工具提供燃料。
二、我国发展海藻生物能源的潜力
核心提示：据估算，我国盐碱地面积达1.5亿亩，假如用14%的盐碱地培养种植微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量可满足全国50%的用油需求。
