藻类：气候危机的单细胞救星

康奈尔大学(Cornell University)的一个科学家团队着手从藻类中生产碳中和燃料，他们发现了一个他们认为“可行的”、有利可图的系统，不仅能使交通部门的碳负增长，还能减轻森林、淡水和海洋渔业的压力。

而且，他们说，这会赚钱。

康奈尔大学海洋学家查尔斯·格林(Charles Greene)领导着两个研究海洋藻类的协会，他说:“我们从事这项研究不是为了种植藻类和赚钱。”“有很多小公司种植藻类，生产某种利基产品，并从中赚了很多钱。但我们进入这个领域是因为我们真的对解决气候问题很感兴趣。”

科学家们已经就他们的发现发表了许多论文，但即将发表的一篇肯定会很出色。

“这就是我们现在正在研究的论文:基本上，我们认为扩大海洋微藻产业可以盈利——这是一个非常重要的术语，盈利——满足全球对动物饲料蛋白、植物油和液体运输燃料的预期需求。”

在最近一次访问斯坦福大学时，格林概述了他与包括康奈尔大学访问学者马克·亨特利在内的同事共同开发的一个系统。如果在全球范围内推广，该系统有望带来一系列惊人的共同利益，包括:

全球淡水消耗减少18%;

腾出280万平方公里的农田用于造林;

减少对野生鱼类的需求34%(目前用于鱼粉的部分);

还有可能帮助养活95亿人。

“你可以这样想:亚马逊雨林不再有砍伐大豆的压力，印尼也不再有砍伐棕榈油的压力。到2040年，我们实际上可以每年减少130亿吨二氧化碳的排放，这大约是我们目前二氧化碳排放量的三分之一。这就是我们参与其中的原因，我们真的很兴奋，因为这是可行的。”

格林描述了斯坦福大学的这一系统，从清洁交通开始:

电气化你所能做的

该团队预计，将尽可能多的交通工具电气化，尤其是轻型车辆，当然还将清理电力行业。

格林说:“首先，我们假设到2040年轻型汽车将实现电气化。现在人们可以争论这是否会发生，但这是可行的。但是我们仍然需要液体燃料来满足交通部门的其他需求。”

飞机、轮船、火车、卡车、重型机械等这些部件的清理难度更大。他说:“目前我们还没有看到避免使用液体燃料的方法，但是事情已经发生了，所以你不能肯定未来会发生什么。但无论如何，我们都要面对这样一个事实:未来我们可能需要液体燃料。”

剩下的用藻类作为燃料

“我们如何能继续使用液态碳氢化合物燃料，并成为有效的净负？所以这就是藻类的来源。”

海藻生长在海水中，所以它们不会争夺淡水。而且它们在非耕地上生长得最好，所以它们不会争夺耕地。格林说，这种藻类在世界上干旱的亚热带地区生长得最好。“这些都是沙漠。”

康奈尔大学研究人员对生长在世界沙漠中的海藻的设想。

喂藻类吸收二氧化碳

藻类需要多余的二氧化碳来优化它们的生产力(据能源部估计，这可能比通常用作燃料的陆地植物高出100倍)。

长期以来，发电厂一直被认为是捕获二氧化碳的来源，但如果碳来自化石燃料燃烧，那么这样的系统就不是碳中性的。所以二氧化碳应该来自于直接空气捕捉。这听起来昂贵。美国前能源部长莫尼兹(Ernest Moniz)估计，每吨碳排放成本约为1,000美元，远远高于每吨碳排放带来的40至50美元的社会影响。但格林正在与全球恒温器公司合作，这家碳捕捉公司声称已经将价格降低到每吨100美元，并将自己定位为“唯一一家可以在任何地方经济地捕获二氧化碳的公司——直接从空气中，以及从工业烟囱中。”

如果这个梦想成为现实，化石碳将从方程式中消失。碳从尾管、喷气发动机或轮船的烟囱中释放出来，只不过是返回到大气中的碳。这是碳中立。下一步使系统碳负:

销售副产品

一旦被捕获，二氧化碳可以被用于一系列产品，包括建筑材料、水泥、化学制品、塑料、网格电池等。格林预计，这种方式将消耗80%的二氧化碳，而只向藻类输送20%。一旦被藻类消耗，这些碳就可以在化石燃料使用的任何地方用于生物石油。

“如果你生产其他寿命更长的生物石油产品，比如塑料，并可能在人造环境中使用这些产品，那么你就有潜力将这些碳储存在这些寿命更长的产品中材料，本质上是隔离它”格林说。“所以它实际上变成了负的碳。”

这种藻类还可以生产乙醇、鱼类和牲畜饲料以及人类食品等畅销产品。根据格林的计算，一个能够满足世界对液体燃料需求的系统足够大——多亏了藻类旺盛的生产力——产生的蛋白质是全球大豆年产量的十倍。

“到本世纪中叶，我们将用这种方法生产出养活95亿人的蛋白质。”

格林、亨特利和他们的同事开始着手解决一个燃料问题，但发现了一个意想不到的机会:

格林说:“如果你只是种植海藻作为燃料，你知道，最好的情况是，如果一切进展顺利，最终价格大约是每加仑10美元。”“那时我们说，‘好吧，我们无法与化石燃料竞争。美国能源部的目标是培育藻类，并试图将价格提高到每加仑5美元，但我认为这不会发生。但是如果你有这些其他的副产品，你知道，我们已经做了计算，你基本上可以放弃燃料，因为你赚了这么多钱。”