作为一种清洁的可再生能源，藻类在理论上是很好的。它不仅吸收二氧化碳，而且一些物种还能产生大量的脂质或脂肪，这些脂质或脂肪可以转化为生物燃料。但地球科学家遇到了一个难题，如何提取这些有用的化学物质?《地球脉动》播客主持人理查德·霍林厄姆在普利茅斯海洋实验室会见了微生物生态学家西蒙·托马斯。
西蒙:我们现在在一个恒温的房间里，所以这实际上是15°C，我们周围是在光线下缓慢生长的藻类瓶子，还有一些更大体积的藻类。这里，我们有10升各种藻类。所以，我们有一个柱子，你可以看到，在光源前，气泡空气通过它这是我们所做的非常基本的工作。
理查德:它看起来像一个超大的荧光管，里面装满了这种绿色液体，它从下往上冒泡，这是一种特殊的藻类。
西蒙:这里的这个其实是杜氏盐藻。它具有商业价值，因为它在生命周期的某些阶段会产生β -胡萝卜素。气泡在那里是为了保持它的运动，但它们也在那里帮助气体交换，所以它得到氧气和CO2在。
这些，你称之为光生物反应器。那么，什么是光生物反应器?
西蒙-这是藻类的发酵罐。因此，在发酵罐中，
技术是非常古老的，它培养了大量的商业规模的细菌或酵母。这是将这项技术应用到藻类上的尝试，它增加了一定程度的控制，这在开放的池塘系统中是很难做到的。
理查德:最终，你要从这些产品中寻找产品，但你要考虑如何将这些产品生产出来。
西蒙:是的。对于未来从藻类中提取生物柴油，最重要的事情之一是努力将产品提取出来，但对于藻类的其他应用——医药用途、化妆品用途，你仍然需要将产品提取出来。通常，它们是在细胞内产生的，对藻类来说，将细胞打开是非常困难的。他们对压力很有抵抗力。所以，我们试图找到一些新奇的方法来分解它们。我们正在研究的一种方法是使用感染藻类的病毒，它们自然地将细胞分解。我们正在研究一种新的混合技术，它使用了浸渍金属的珠子和细菌中的酶，这些酶可以自然地分解藻类。所以，为了找到解决这个问题的方法，我们非常倾向于回归自然。这很棘手，需要花费很多时间，很多人都在关注这个问题。我们已经取得了一些成功。
理查德:如果你想象一个单独的微观藻类细胞，这实际上是一个单一的植物细胞。其中有多少是石油，又有多少石油可以用来生产?
西蒙:通常情况下，你会说10%到15%是油，但我们已经开发出一些藻类，它们产生高达40%的脂质，我们试图做的是，通常情况下，它们只会在生命周期的后期积累这些脂质。我们正试图让它们在生长的早期就生产出这种油，当然，在生长和储存材料之间总是有一个平衡的，所以我们正试图解决这个特殊的难题。
理查德:你有一个不到两米高的柱子，里面全是藻类。其中相当大的一部分是脂质，可能是石油，但如何将其排出是一个挑战。
西蒙:嗯，可怕的是，这里的一根柱子只能装1克油。
理查德:好的。
西蒙:所以，未来的挑战之一是扩大这些系统的规模，以满足可能出现的巨大需求，但即使在一个非常好的系统中，在10升中，如果你有超过2或3克的油，你就很幸运了。所以，你需要想出一个非常大的解决方案，或者找到一种方法让密度变得更大，这也是我们正在研究的。
现在，如果我们走出这个房间，进入这里的主实验室，你已经按比例放大了。所以，这是一个相当大的房间，在它的中心几乎是另一个房间，里面充满了这些管，它们水平而不是垂直地运行。
西蒙:基本上，你把管子的体积分成一个歧管，这个想法是试图最大限度地提高藻类获得的光量，同时最大限度地减少它们在氧气被去除之前花费的时间。所以，当氧气对光合生物来说太高时，它就有毒了。这是暴露在光线和CO含量之间的平衡2它们吸收和产生的氧气量。这是和一家大型工程公司合作设计的我们根据他们的实验设计得出了公式我们想出了这个特别的设计。
理查德:这是在不断地补充水分，还是藻类坐在那里做自己的事情?
西蒙:藻类只是在管道中流动，我们的想法是在管道中湍流，所以藻类实际上是从中间到外面，这最大限度地增加了它们暴露在光线下的机会，也最大限度地提高了它们摆脱有害气体和吸收二氧化碳的能力2．
评论
添加注释