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中国利用藻类对抗全球变暖令世界瞩目

2009年11月14日22:05 [我来说两句] [字号: ]

来源:搜狐绿色
生物质能微藻养殖过程
生物质能微藻养殖过程

  在一个玻璃暖房里,一种绿得耀眼而又粘乎乎的生物体流过那些占据整个暖房的透明管道,就像是连续剧《星际旅行》特别黏糊糊的某集中的场景。

  这些管道有14个上下叠在一起,排成四个长列。这种生物在流经管道时就在迅速繁殖,同时会变得浓厚而暗实,就像一位癫狂科学家的生化武器一样。

  但是,这不是什么科幻恐怖故事,而是人类最雄心勃勃的尝试之一:试图利用藻类来对抗气候变化。

  由中国开创型公司新奥集团(ENN)研制的这个玻璃暖房,是养殖微藻类生物的生物反应器。微藻类生物是地球上生长最快的生物之一,它能捕获气化煤中的碳。

  中国是世界上温室气体排放量最高的国家,这主要是由于中国70%的电量依靠煤炭来生产。二氧化碳几乎未加捕获,部分原因是没有可盈利的方式对它加以利用。

  藻类可能就是解决问题的答案。藻类生物吸收碳的速度远比树木快,这一特性早就吸引了国际科学家们的兴趣,他们一直在寻求某种最大限度捕获温室气体的自然方法。

新奥集团微藻制备生物柴油技术
新奥集团微藻制备生物柴油技术

  新奥集团的研究基地位于离北京一小时车程的廊坊,在那里科学家们正在测试微藻类生物,利用它在一个独特的一体化流程末段负责清理工作,对比现有可用的流程,这能更清洁、高效地地提取和利用煤炭。

  煤块首先在一个模拟的地下环境中进行气化。在太阳能和风能的协助下将二氧化碳提取出来,之后“喂”给藻类,然后可以将藻类用于制造生物燃料、肥料或动物饲料。

  外国专家们对此项目十分感兴趣。世界资源研究所(World Resources Institute)的沈岱波(Deborah Seligsohn)最近随同一群国际能源企业的高级管理人员一起访问了新奥集团,她说:“其他一些地方也曾尝试过制造海藻生物燃料进行碳汇,但从未有如此创新的能源组合,这一研究项目非常有意思,而且雄心勃勃。”

  藻类温室的研究人员计划在未来三年内将试验范围扩大到一片100公顷(合247英亩)的场地上。如果能证实在商业上可行的话,将来有一天,世界各地煤炭发电厂的附近都会附设进行碳清洁的藻类暖房或藻类池塘。

  “藻类的数量每隔几小时就能翻倍。它比植物更能有效地利用太阳光,”该项目的高级顾问朱真启(音译)说,“该项目的生物学可行性已在实验室里得到验证。目前的难题是工程方面的:我们需要增加藻类产量而且降低成本。如果我们能够解决这一难题的话,我们就可以解决碳的问题。”

  藻类必须每天收集,提取藻类的油脂成分以及去除水份这些工序成本昂贵且耗费能源。

  新奥集团正在尝试几种不同的藻类,以找到油脂合成能力与生长速度兼顾的一种。该公司正在测试不同的温度及酸度水平下的各种藻类栽培技术。

  俄亥俄大学也在进行各种藻类试验。日本则在海上养殖藻类,以吸收空气中的二氧化碳。在其他一些地方,人们将碳喷入或直接连入藻类池塘。然而,新奥集团专注于一种直接的办法。

  “在这里,我们可以控制它,就像在一个生物反应器里,”高级顾问顾俊杰(音译)说,“从理论上说,我们可以通过联合采用微藻生物吸碳技术以及氢气化学固碳技术,100%吸收二氧化碳排放量。”

  这项技术在内蒙古北部沙漠大规模应用时或许能凑效,因为那里的土地便宜、面积大且需要肥料。但在其他地区,种植藻类所需的大面积土地或水可能会限制该项技术的应用。

  “海藻不太可能成为解决碳问题的主要方法,因为环境中需要被吸收的二氧化碳量很大,”清洁空气任务组(Clean Air Task Force)亚太区首席代表孙铭(音译)说:“藻类是解决碳问题的一种办法,也是最为自然的一种办法;作为最简单的生命形式,藻类在海水中吸收的就是阳光和二氧化碳。”

  先进的藻类、太阳能以及气化煤技术是新奥集团发展的最新突破,这家公司的崛起就算以现代中国的标准来衡量也是颇为惊人的。新奥于1989年成立时还是一家小型出租车公司,后来成功地进入了天然气行业,现又进入可再生能源领域。这家私营公司目前有约20,000名员工,并在其河北省的总部附近拥有一个高尔夫球场及一家宾馆,同时一个新的研究中心正在河北境内兴建中。

  在短期内,ENN集团先进的煤炭地下气化技术很可能被证实比其藻类技术更为重要。这项技术可以从窄而难以进入的煤层中提取燃煤,并可能使目前世界上的煤炭储量增加一倍。它还能避免污染物二氧化硫和二氧化氮的产生。

  该公司同时还是世界上极少数能批量生产薄膜太阳能电池板的公司之一,对比传统光伏电池板,制造薄膜太阳能电池板需要更少的水和能源。去年年底,世界银行国际融资公司(International Financing Corporation)宣布给新奥集团旗下的新奥太阳能有限公司提供1.36亿美元的贷款。

  新奥集团的高层已与美国能源部洽谈过有关联合研究的事宜,这表明,低碳技术的转让已不再是一种由西渐东的单向交流。

  该公司藻类技术的发展落后于其他一些技术,但朱真启表示,10,000公升容积的藻类玻璃暖房的运行成果足以鼓励继续发展这一技术。

  对于计划中占地100公顷的测试场所,新奥集团正在考虑的一个地点是在内蒙古鄂尔多斯,在公司旗下年产60万吨的煤矿附近,由于那里冬季寒冷,因而需要能加热的玻璃暖房;另一个地点在海南岛,那里炎热的天气使得可以在露天池塘中培植藻类,成本低廉,但这更加远离中国主要的煤炭矿藏。

  中国每周建造的新燃煤发电厂的发电容量比一个全新的500兆瓦燃煤电厂还多,而且中国至少在未来20年内可能还需要依赖煤炭,因此,新奥集团计划中的进一步研究可能是至关重要的。

  认识到矿物燃料将在中国继续发挥作用,欧洲委员会本周提出了一项计划,(与中国)共同资助一家示范燃煤发电厂,目标是示范通过使用碳捕获和储存技术使燃煤发电厂实现碳零排放。

  如果欧盟会员国和欧洲议会同意这项5000万欧元的计划,这家示范燃煤发电厂将于2020年开始投产使用。

    

(责任编辑:荣蓉)
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