巨大的海带，世界的最大种类的海藻美国是生产生物燃料的一个有吸引力的来源。在最近的一项研究中，我们测试了一个培育海带的新策略这将使大规模连续生产成为可能。关键的想法是每天将海带种群移到近地表水域以获得阳光，并移到较暗的水域以获取营养。
不像今天的能源作物，如玉米和大豆，种植海藻不需要土地，淡水或肥料。在理想条件下，巨型海带每天可以生长超过一英尺。
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海带通常生长在海岸附近的浅水地带，只有在阳光充足、营养丰富的地方才会茁壮成长。挑战在于:海洋的阳光层向下延伸大约在地表以下665英尺(200米)以下但这个区域通常没有足够的营养物质来支持海藻的生长。
大部分开阔的海洋表面全年营养贫乏。在沿海地区，上涌深水上升到水面，带来营养物质，是季节性的。另一方面，较深的水域营养丰富，但缺乏阳光。
我们的研究表明，当我们在30英尺(9米)到262英尺(80米)的深度之间循环时，海带可以承受每天的水压变化。我们培育的海带从更深、更黑暗的环境中获得了足够的营养，比我们移植到海岸原生海带栖息地的海带生长速度快四倍。
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从玉米和大豆等陆地作物中制造生物燃料，与对农田和淡水的其他用途存在竞争。使用来自海洋的植物更可持续，更高效，更可扩展。
海洋生物可以转化为不同形式的能源，包括乙醇，以取代目前的玉米衍生添加剂在美国掺入汽油也许最吸引人的最终产品是生物原油从有机物质中提炼出来的油．生物原油是通过热液液化生产的使用温度和压力将藻类等物质转化为油。
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这些油可以在现有的炼油厂加工成用于卡车和飞机的生物燃料。这些长距离的运输方式还不现实，因为它们需要大量的电池。
根据我们的计算，生产足够的海带来为整个美国运输部门提供动力只需要使用一小部分美国专属经济区-距离海岸线200海里的海域。
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我们的工作是一个合作南加州大学箭牌研究所而且海洋生物能源公司由美国能源部的ARPA-E资助水手(大型藻类研究启发新能源)程序。该研究团队包括生物学家、海洋学家和工程师，与水肺潜水员、船舶操作员、研究技术人员和学生合作。
我们测试了海带对深度循环的生物反应，方法是将其附着在一个开放的海洋结构上，我们称之为“海带升降机”，由团队的工程师设计。电梯停泊在加州卡塔琳娜岛的南加州大学瑞格利海洋科学中心附近。一架太阳能绞车每天将海藻在深水和浅水之间循环升降。
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我们对35株幼海藻进行了三个月的深度循环，并在附近的健康海藻床上种植了第二组以进行比较。新利国际网站品牌官网据我们所知，这是第一次尝试研究物理深度循环对海带的生物学影响。之前的研究主要集中在人工将深层营养丰富的水泵到地表．
结果表明，深度循环是一种生物学上可行的栽培策略。现在我们想要分析可以增加产量的因素，包括时间、水深和海带遗传。
许多未知因素需要进一步研究，包括允许和管理海藻养殖场的过程，以及大规模饲养海藻可能会产生意想不到的生态后果的可能性。但我们相信，海洋生物质能在帮助应对21世纪可持续发展挑战方面具有巨大潜力。
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黛安·金他是南加州大学瑞格利研究所、多恩西夫文理学院环境研究的兼职助理教授和高级科学家。Ignacio Navarrete是南加州大学瑞格利环境研究所、南加州大学多恩西夫文学、艺术和科学学院的博士后学者和研究助理。杰西卡·达顿他是南加州大学瑞格利环境研究所、南加州大学环境研究项目、南加州大学多恩西夫文理学院的研究副主任和兼职助理教授。
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