藻类一小时转化成原油

　　也许在未来的某一天，飞机、货车和小轿车都会用类似塘泥的物质来驱动加速。一项新的技术称，在不到一个小时的时间内，浓缩的藻类黏液就可以转化成生物原油。这种黏液由水和藻类组成，后者的重量占总重的10%到20%。

　　在转化的时候，黏液被连续输送进一个高科技压力锅，锅内的温度大约为350摄氏度，压强达到近204个标准大气压。高温高压可以使混合物保持液态。

　　美国国家能源部西北太平洋国家实验室的研究员Douglas Elliott说，在压力锅内，一些“其他人还没有掌握的技术”将会使植物中脂类与其他矿物质，如水中的磷等分离出来。

　　一个小时之后，在重力作用下，原油与水完全分离，并流向另一端。Douglas Elliott说：“我们可以对这些原油进行纯化，制成液态烃，并最终取代汽油、柴油和喷气燃料等石油制品。”未来的水处理步骤甚至可以从剩下的植物原料中回收甲烷——本质上就是天然气。另一方面，分离之后留下的富含氮的水，以及回收的磷等矿物质，都可以用来生产更多的藻类。

　　Douglas Elliott及其同事有关处理过程的论文已经被《藻类研究》(Algal Research)杂志接收。总部位于犹他州的生物燃料公司Genifuel集团也已经获得该技术的许可，正在与工业伙伴合作建立一个试验工厂。

重新启用的技术

　　Douglas Elliott及其同事用来生产生物原油的技术被称为“水热液化技术”，在20世纪70年代，该技术一度非常前沿。不过，后来研究者们的兴趣逐渐转到培养高脂类含量的藻株上，这一技术便遇到了冷落。

　　为了从这些产量较高的藻类中获得原油，需要先对藻类进行干燥，然后进行提取。提取的过程耗能很高，因而十分昂贵。水热液化技术“具有能完全利用整个藻体的优点，因此具有显著的优势，因为不再需要单纯追求脂类含量的积累，或脂类的提取了，”伦敦咨询公司FTI Counslting的能源分析师Aris Karcanias说，“此外，也不再需要为藻类干燥耗费大量能源了。”

　　尽管有这些优势，但Douglas Elliott解释说，直到现在，该技术的大部分演示都是在实验室内的间歇式反应器中完成的。这就意味着，研究团队每次只能获得一批原油。除此之外，他们还要用化学溶剂将水与油分离。利用论文中所描述的连续过程，Elliott说：“我们发现，如果控制得当的话，我们就不再需要这些化学步骤了。”

前方的挑战

　　据Douglas Elliott介绍，藻类生物能源要想在全球能源市场中占有一席之地的话，就必须具备高效的藻体生产能力，从而保证有足够的原料用于转化成生物燃料。另一方面，从藻类中提取的原油在使用上也有一些监管的障碍，在是否允许这些燃料与石油燃料混合，或者是否可以替代石油燃料的问题上，都需要重新起草标准和规范。Elliott解释道：“事实上，二者看起来确实有点不一样，而且在性质上也稍有不同。”

　　据Aris Karcanias介绍，除了正在与美国能源部进行合作的Genifuel集团之外，其他一些追逐藻类生物能源技术的公司也值得关注，包括蓝宝石能源公司(Sapphire Energy)、Cellana公司和合成基因组公司(Synthetic Genomics)等。

　　关于这一产业，Aris Karcanias说：“未来的研究需要在连续运行的基础上提高藻类原油的产量，并展示废水处理和优化营养物质循环的能力。”如果这些都能做到商业规模，“那将是非常重要而且十分有用的一步。”他补充道。