藻类生物燃料目前尚不可持续，但技术可以改变这种状况

“藻类生物燃料还没有为黄金时段做好准备，”一份评估替代燃料当前弊端及其潜力的新报告的合著者乔尔·库埃洛（Joel Cuello）说。

国家研究委员会（NRC）的报告显示，增加藻类生产的生物燃料的产量以满足美国运输燃料的至少5％，这将对能源，水和养分产生不可持续的需求。

但是，这些担忧并不是未来生产的最终障碍，需要研发的创新可能有助于实现藻类生物燃料的全部潜力。

NRC委员会成员乔尔·库埃洛（Joel Cuello）说：“换句话说，如果今天扩大规模，必须投入生产的资源将无法持续。”亚利桑那大学农业和生物系统工程系教授。

“但是，在我们的报告中，我们说这不是一个秀场停止，因为可以设计和开发一些技术组合来使生产过程在环境上更具可持续性。”

该委员会说，为使藻类生物燃料在未来的运输中贡献大量燃料，将需要进行研究和开发，以改善藻类菌株，测试其他菌株的所需特性，促进将藻类生长和加工成燃料的材料和方法。 ，并减少了多个生产阶段的能源需求。

怎么办

藻类和蓝细菌衍生的生物燃料可能替代石油基燃料，并可以帮助美国满足能源安全需求并减少二氧化碳等温室气体排放。

与陆地植物制成的生物燃料相比，藻类生物燃料具有潜在的优势，包括藻类能够在淡水，盐水或废水的养殖池中的非农作物上生长。

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开发藻类生物燃料的公司数量一直在增加，一些石油公司正在对其进行投资。考虑到这些和其他利益，要求国家研究委员会确定与藻类生物燃料大规模开发相关的可持续性问题。

库埃洛说，如果要扩大目前的方法以达到5％的目标，那么藻类生物燃料的生产将消耗过多的水，能量和营养，以至于此时在环境方面是可持续的。报告中表达的其他担忧是藻类池塘所需的土地面积以及整个生产生命周期中温室气体排放的不确定性。

“例如，要生产这100亿加仑的生物燃料，您需要约330亿加仑的水，” Cuello说。“这是一个巨大的问题。”

他解释说：“资源消耗在很大程度上取决于您组合的技术组件以及如何组合它们以构成在环境上可持续和经济上可行的生物燃料生产途径。”

当前的大多数发展涉及使用各种水源在开阔的池塘或密闭的光生物反应器中生长选定的藻类菌株，从藻类中收集和提取油，或收集藻类分泌的燃料前体，然后将油加工成燃料。

所有因素

他说：“我们的报告使人们意识到了解决生产不仅在商业上可行而且在环境上可持续的问题。”“我认为，你不能将两者离婚。实际上，旨在降低生产成本的大多数努力是使该过程在能源，水和养分的使用方面更具可持续性。”

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报告说，如果不回收养分，每年要生产100亿加仑的藻类生物燃料，每年将需要600万至1500万吨的氮和100万至200万吨的磷。在美国，这些需求占总氮使用量的44％至107％，占总磷使用量的20％至51％。

Cuello说：“应对我们的报告确定的挑战的最有效方法将是综合解决所有因素，包括水，养分，能源，土地利用和温室气体排放。”

他补充说：“藻类是生物成分，工程方面是耕种，收获和加工，两者之间必须进行对话。例如，您可能拥有高收益的藻类，可将油或其前体排泄出去，从而一开始就无需收集藻类生物质。”

同样，通过使用农业或市政来源的废水来种植和喂养藻类，人们既可以解决水和营养问题，又可以降低过程中的能源需求。

Cuello指出，该报告不应令专家感到惊讶。“所有联邦政府资助的藻类生物燃料研究项目，至少已经间接地致力于解决我们已经明确指出的这些问题，因为人们已经意识到了这些挑战，尽管可能与所需的过程集成程度无关。”

该报告是由美国能源部发起的，旨在帮助该机构进行有关可持续藻类生物燃料开发的决策过程。

国家科学院，国家工程学院，医学研究所和国家研究委员会组成了国家科学院。它们是私人和独立的非营利性机构，根据1863年国会宪章提供科学，技术和卫生政策建议。

由研究学院根据其专业知识和经验选出担任志愿者的小组成员，并且必须满足学院的利益冲突标准。最终的共识报告在完成前会经过外部同行评审。

通过。丹尼尔·斯托尔特·亚利桑那