藻类作为燃料的5种方法

2012年3月31日,印控克什米尔夏季首府斯利那加,一名克什米尔船夫从达尔湖上清除藻类。"width=
2012年3月31日,印控克什米尔夏季首府斯利那加,一名克什米尔船夫从达尔湖上清除藻类。
Yawar纳齐尔/盖蒂图片社

如果你想列出一份史上最恶心的经历清单,在长满藻类的游泳池或池塘里游泳肯定是最恶心的。藻类的水体是黏糊糊的,令人作呕,它可能会掩盖水中饥饿的东西,这些东西可能想要咬你一口。暂且不谈藻类在食物链中极其重要的角色,这些东西确实令人讨厌。

这些年来,“比池塘里的渣滓还低级”这个短语一直被当作一种有效的侮辱,这是有原因的。

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但我们来这里不是为了把这些微生物(”藻类单数藻类的复数形式)会比它们在进化图上已经很卑微的位置更低吗?事实上,我们是来提升他们的。这是因为这些生物可能代表着帮助世界减少对石化石油依赖的重大突破。你可能已经意识到,今天我们已经可以将藻类作为一种生物燃料。

藻类作为燃料来源有许多不同的方式,这可能不是常识。当然,它可以在半卡车上以生物柴油的形式运行。但你相信它可以为海军的下一代战舰提供动力吗?或者在不久的将来,你乘坐的航班可能会得益于我们的单细胞朋友提炼的石油?

从传统石油产品向藻类生物燃料也会带来一个重要的附带好处:藻类提供了一种被称为a碳汇.它们活着时,会吸收二氧化碳(气候变化背后的主要温室气体之一),并释放氧气。

实现这一切的技术并不完美。尽管2012年就已经有了各种方法,但要获得廉价的藻类燃料,一直比在肮脏的游泳池池底更难。

但全球各地的研究人员都表示,他们正在努力寻找方法,使藻类更容易、更高效地生长作为燃料。如果他们是对的,这意味着你可能会期望藻类(最终)在你从a点到B点的过程中发挥直接作用。

5:地面运输

2008年4月7日,德国柏林,一名男子在一家同时出售生物燃料的加油站给自己的汽车加油。"width=
2008年4月7日,德国柏林,一名男子在一家同时出售生物燃料的加油站给自己的汽车加油。
肖恩·盖洛普/盖蒂图片社

痛苦的一部分高油价就是知道世界上另一个地方的人把你压在了一个比喻的桶里。没有人,即使是你们的总统,也无能为力。

因此,一种可以国产的、生产成本低廉的燃料的吸引力是很强的,这种燃料可以让我们集体对外国石油巨头嗤之以鼻。

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藻类还不是那种燃料——它还是太贵了——但潜力是有的。

2009年9月,一辆经过改装的丰田普锐斯在藻类汽油的帮助下完成了从旧金山到纽约的越野之旅。这款名为“Algaeus”的插电式混合动力汽车在短短10天内完成了3750英里(6035公里)的长途跋涉(还包括宣传停留的时间)。蓝宝石能源公司(Sapphire Energy)是致力于开发藻类作为一种低成本燃料的主要公司之一,为这次旅行提供了藻类汽油的专有混合物。这种混合物在没有修改发动机的情况下在Algaeus上运行,根据司机的说法,“表现完美无缺”[来源:蓝宝石能源]。

除了成为头条新闻外,藻类的旅程还表明,藻类汽油有一天可能会作为现有车辆的“临时”燃料广泛使用。

4 .在海上

海上推进技术的重大变革并不经常出现。首先是肌肉力量——人类划桨。然后人们学会了捕捉风的力量帆船的时代持续了几个世纪。在19世纪,帆船被一种新技术所取代蒸汽机.蒸汽又让位于以石油为动力的内燃。然而,船用柴油发动机虽然仍然很普遍,但并不是18新利最新登入20世纪船舶推进技术的巅峰。这一荣誉属于核动力船舶;一艘现代核动力航母在需要加油之前可以航行20年[来源:NAVAIR]。

不幸的是,在大多数海军和民用船只上安装核电站是不切实际和昂贵的。废物处理问题和核武器非常复杂的事实意味着你不会很快把一个原子动力的Evinrude安装到你的游艇上。

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因此,具有讽刺意味的是,海上推进的下一个飞跃可能来自于如此简单的东西藻类.美国海军就是其中之一,在这种微小生物上押下了很大的赌注。

2012年7月,美国海军展示了由核动力航空母舰尼米兹号和四艘支援舰组成的“大绿色舰队”航母战斗群。除“尼米兹”号外,战斗群中的所有舰艇以及所有附属部队的喷气式飞机、支援飞机和直升机都使用可再生燃料(藻类和植物油)和石油燃料的混合燃料。

这项努力对纳税人来说并不便宜。2012年,海军支付的45万加仑(1,703,435升)燃料的成本约为每加仑27美元。这比普通石油燃料的成本高出近9倍。

根据海军高层的说法,这些令人眼花缭乱的早期成本无关紧要。关键是开发一种替代燃料来源——任何来源——当敌人拥有切断石油供应的能力时,军方可以使用。

海军部长雷·马布斯说:“简单地说,我们军队过度依赖化石燃料。这种依赖给我们的部队造成了战略、作战和战术上的脆弱性,使他们容易受到世界上大多数化石燃料生产动荡地区人为或自然灾害造成的价格和供应冲击的影响。美国海军]。

第3集:在空中

一架来自咸狗航空测试和评估中队23的EA-6B徘徊者飞越马里兰州南部。这架飞机使用JP-5航空燃料和亚麻籽油混合的生物燃料。徘徊者成功地完成了它的首次生物燃料飞行。"width=
一架来自咸狗航空测试和评估中队23的EA-6B徘徊者飞越马里兰州南部。这架飞机使用JP-5航空燃料和亚麻籽油混合的生物燃料。徘徊者成功地完成了它的首次生物燃料飞行。
凯利辛德勒/美国海军通过盖蒂图片社

对于比空气重的飞行器来说飞机在美国,升空并在空中停留一段时间需要大量的集中能量。在动力飞行时代的大部分时间里,以石油为基础的产品,如avgas或喷气燃料,因其高能量密度而被用作推进剂。换句话说,他们在一个相对较小的包装中包装了大量的冲击力。

你知道接下来会发生什么吗?是的,藻类也可以转化为飞机燃料。

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这里有一些藻类航空的里程碑:

  • 2011年11月,美国联合航空公司(United Airlines)的一架波音737飞机在燃烧喷气燃料和藻类生物燃料的混合燃料的情况下,将乘客从休斯顿飞往芝加哥。这种由Solazyme和霍尼韦尔(Honeywell)共同研发的混合物创造了一项记录:美国国内首架使用藻类生物燃料的商业航班。
  • 高性能飞机也可以使用生物燃料。美国海军绿色舰队的F/ a -18“大黄蜂”超音速战斗轰炸机使用的是加氢可再生燃料(藻类和食用油)和传统的JP-5喷气燃料各占一半。

飞机可以让我们在短时间内到达我们需要去的地方,但也要付出昂贵的环境代价:飞机是臭名昭著的污染者。因此,通过将其与更清洁的燃烧混合来绿色燃料藻类石油似乎是朝着正确方向迈出的一步,对吧?

2:作为战略和经济工具

正如我们之前提到的,军方认为控制一种丰富的、可再生的国内燃料来源为其战斗机器提供燃料是一个明智的想法。

从更广泛的角度来看,从外国石油中独立出来意味着普通民众不必担心那么多汽油价格.2011年,美国家庭平均在汽油上的花费达到了4155美元的历史新高,占其预算的8.4%[来源:史密斯]。

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即使藻类燃料虽然它不会在消费汽车市场流行起来(比如,电动汽车可能会成为主流),但它仍然可以为普通人省钱。纳税人的钱将不再花在派遣我们的军队去保护腐败的、对民主过敏(但石油丰富)的政权上。

此外,包括美国在内的许多国家已经承诺在未来几年减少温室气体排放,尽管对造成污染的燃料的需求仍在增长。藻类燃料可以提供一种更清洁的石油替代品,同时仍能满足各国对工业和交通燃料的需求,以帮助刺激经济增长。

1:作为“人民燃料”

如果你觉得在长满藻类的水中游泳很恶心,那就等着听for的这个用法吧藻类“燃料”。作为人的食物。

这听起来(嗯,一直是)你会在科幻小说中看到的东西。举个例子:太空堡垒卡拉狄加的虚构船员在发现舰队的传统食物供应被污染后,在藻类星球上找到了救赎和生存。在这部太空电视剧中,宇航员们毫不掩饰地表示,他们发现自己的紧急食物来源有多难吃。18新利最新登入但当你饥饿的时候,你首先抛弃的东西之一就是你的味觉。

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事实上,人们已经在相当规律地食用藻类。海藻这是一种藻类,在东亚国家很受欢迎,并在世界范围内广受欢迎。

螺旋藻是一种蓝绿色藻类,因其高蛋白含量和抗氧化剂而被广泛用作膳食补充剂,可以保护细胞免受损伤。在柜台上购买时,人们通常以药丸或粉末的形式服用。但有些人在家里的水箱里种植,新鲜食用。

许多藻类开发公司在尝试种植藻类作为运输燃料时遭遇了严重挫折。更有利可图的是:种植它作为化肥、动物饲料的副产品,是的,还有人类食用的食物。

但是,人类基因组图谱的背后人物、藻类开发企业家j·克雷格·文特尔(J. Craig Venter)对藻类有更雄心勃勃的计划。在他的众多追求中,有一项是从藻类中找到最多产的基因,并将它们转移到其他作物和微生物中。一种可能是由藻类基因进化而来的“肉”,可以在培养皿中生长。

可以肯定的是,实现藻类作为燃料的许多承诺的好处将需要大量的时间和大量的资金——可能是数十亿美元——用于研发。有些人认为这不再是一个有价值的追求。但考虑到藻类可用作燃料的种种诱人方式,它的“船”问世可能只是时间问题。

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作者注:藻类燃料的5种使用方法

藻类燃料是一个诱人的概念,也是一个困难的概念。之所以说困难,是因为许多人绝对不喜欢用纳税人的钱来开发它的全部潜力。我认为这项技术的发展模式类似于互联网或全球定位系统(Global Positioning System)卫星网络的构建模式。可以说,两者都涉及高风险、未经验证的技术,在运营的最初几年几乎没有给公众带来直接、切实的利益。他们也都得到了政府的大量补贴。

军方领导人说,他们对生物燃料的渴求超越了任何党派或环境议程,而是关乎国家安全。如果他们能如愿以偿地购买生物燃料,比如以藻类为基础的生物燃料,那么从一开始就不便宜。但如果以史为鉴,我认为它将创造出最终降低价格的市场,并找到广泛的消费应用。

相关文章

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