加探索用藻类生物反应器吸收二氧化碳

生物谷

    目前，许多国家都在研究采用不同方法采集空气中的二氧化碳，以制止全球变暖趋势。其中一种颇有应用前景的方式是大面积培植可大量吸入二氧化碳的藻类，这种藻类在生长过程中需要吸入二氧化碳，生长成熟后可以用作生物燃料的原材料。这种处理二氧化碳的方式的优势非常明显：一可避免工业产生的大量二氧化碳进入大气；二可生产可再生能源，减少对化石燃料的需求。

   在北美，目前有不少公司都在探索开发藻类生物反应器系统，这种系统可以与煤、天然气发电厂或大型工业设施相结合。开发的思路是将这些大型工业设施排放的二氧化碳气体引导至一个人工的“藻类农场”，农场里的藻类植物靠吸取二氧化碳生存，待其长大成熟后用作工业原料。长大、成熟的藻类含油量丰富，可以用来生产生物柴油、酒精、动物饲料以及各种塑料。

    但是，该技术的发展现在也面临很大困难。上个月，藻类生物燃料技术开发的先行者、美国马萨诸塞州的绿色燃料公司在亚利桑那州建立的技术示范项目就遭遇挫折。由于他们种植的藻类生长得太快，在收获完毕之前，藻类已开始死亡。此外，公司项目的成本是当初预算的两倍，因此这家公司被迫关闭了这个技术示范项目。

    许多专家认为，加拿大气候太冷，要保持藻类农场常年运行非常困难，不适合开展类似项目的研究。尽管如此，加拿大政府还是决定投资开始自己的微型藻类系统的研发，目标是研究出一种可处理1亿吨工业排放二氧化碳的系统。该项目由位于加拿大艾伯塔省、曼尼托巴省、魁北克省的联邦研究机构和私营公司联合实施。据当地媒体报道，本月初项目已经开始启动，目标是在3年内研制出可以推而广之的具有商业价值的藻类生物反应器，满足加拿大市场的需求。

    位于渥太华的门诺瓦能源公司是该项目的成员公司，该公司以其太阳能产品著称，所研制的太阳热电系统广泛应用于学校、工厂和大楼。另一家成员公司是三叉戟探测公司，该公司是一家天然气开采公司，正在寻求减少其二氧化碳排放的有效方式。这家公司明白，加拿大政府对二氧化碳排放实施罚款只是时间问题，所以它一直在寻求有效的解决办法。该公司从去年起开始与门诺瓦公司进行技术合作。

    作为一家太阳能技术公司，门诺瓦公司为何对碳回收技术如此感兴趣？该公司研究人员戈尔文向当地媒体表示，碳回收技术既是一项创新性技术，又是一项拥有很大经济回报潜力的技术。而门诺瓦公司擅长的热与光的技术，在使用藻类回收二氧化碳的技术中又是很关键的技术。

    门诺瓦公司开发的功率晶石系统，一方面使用太阳光集中器，将阳光聚焦到光电太阳能电池板上生产电力；另一方面，充满流体的管道又能捕获太阳的辐射热量。这套系统甚至还可以更进一步，将捕捉到的光能通过光缆输送到需要的地方。

    拥有门诺瓦这样的技术，就意味着可以将藻类农场以如下方式设计：将热和光集中到一个相对小的区域，使藻类可以高密度地生长，而无需占据大片土地。戈尔文表示，初步估计，公司可以在70平方米的面积上每年将100至150吨的温室气体变为生物质，然后将其加工成生物燃料。

    戈尔文指出，这项技术的关键是保持常温。他们已经找到一种方式，可以在气温零下30摄氏度时，使藻类在零上70摄氏度的环境中生长。这意味着该公司可以全年进行藻类培植，解决了一些专家早前的疑问。门诺瓦公司现在正在为这套光生物反应器技术申请专利。

    更重要的是，所有使用门诺瓦高密度生长及收集技术的藻类系统都可以发电，而且能够输送到常规电力网。而对于像三叉戟探测这样的公司，所发的电仅可供本公司使用。由此可以看出，门诺瓦技术与其它技术相比，在经济上表现出很大的吸引力。因为采用这种技术的公司既可以通过发电、生产制造生物燃料的原材料获得收益，还可以通过出售碳排放指标获得收益。门诺瓦和三叉戟探测两家公司希望他们研制的藻类系统可以将石油处理过程中产生的碳排放减半，这对于加拿大的石油工业无疑是一个好消息。