用微藻充當汽車燃料

　　大膽設想：用微藻充當汽車燃料。

　　玉米和甘蔗都是眾所周知的生物燃料作物，但是微藻比它們更高效———甚至比大名鼎鼎的柳枝稷更高效。一些微藻含油量超過60%，遺傳工程師稱他們還可以將這一比例提高。美國的生物燃料大多來自玉米。目前的一個問題是，大量農田被燃料作物占用，導致食品價格高漲。和玉米不同的是，微藻不和食物爭奪農田。“微藻可生長在田邊地角，甚至是農業和生活廢水中，”內布拉斯加大學的生物化學家唐納德·維克斯說，“它們是可持續性的，產量高，容易培植，還可以捕捉二氧化碳。”

　　如果能夠規模化地培植含油豐富的微藻———至少達到其他燃料作物今天的規模———它們最終可以取代美國70%的交通用燃油(包括噴氣燃料、汽油、柴油)。在目前，“每英畝微藻可收獲5000加侖燃油，”維克斯說，如果將6000萬英畝土地(相當于俄勒岡州面積)全部用于培植燃料微藻， “每年可收獲3000億加侖微藻生物燃料。”要完全取代美國每年消費的所有汽油則需要4600億加侖。

　　科學原理

　　培植微藻用于生產生物燃料的關鍵是對它們進行基因改造，使它們的含油量提高。迄今為止，遺傳學家們只深入地研究了一類微藻：一種常見的單細胞綠藻，學名萊茵衣藻。其他還有幾千個品種同樣可能是理想的生物燃料原料。維克斯說，“這方面的研究依然在初級階段。”他將今天的微藻專家比作古代印第安人。經過8000年的栽培，他們將野生墨西哥類蜀黍植物變成了今天的玉米。“就微藻遺傳學研究而言，我們還處在類蜀黍植物的時代。”

　　最近的突破也許可以幫助加快這一過程。研究者早已知道，在被剝奪氮的情況下，微藻可以生產更多的油。不幸的是，失去氮肥的微藻生長變緩慢。圣迭戈生物燃料公司SapphireE nergy的科學家找到了解決這個問題的辦法。他們發現了一個即使在多氮條件下依然可以提高油含量的基因。通過操縱這個基因，研究人員培育出了一種生長迅速且含油量高的微藻。維克斯說，“我們才剛開始揭示微藻生物燃料的科學原理。”

　　下一步

　　可再生生物燃料標準要求在美國銷售的汽油中添加一定比例的可再生燃料，最近這一標準再次調高，微藻生物燃料可能因此獲利。法令要求，到 2022年，生物燃料的年產量將從目前的75億加侖增加到360億加侖。其中210億加侖必須來自減少溫室氣體排放量達到或超過50%的燃料作物———微藻可完美實現這一目標。但是，綠色游說公司cLaustenllc的負責人康妮·L·勞斯登擔心，目前的規則太過具體“生物燃料稅收鼓勵政策到處都是，” 她指的是不同的生物燃料的原材料所享受的支持差別巨大。“我們需要為所有這些燃料制定統一的稅收鼓勵政策。不要因為某種技術還處于萌芽階段，就盡情打壓。”讓微藻生物燃料達到商業化規模也是一個挑戰：從0英畝到6000萬英畝將需要大量研究、發展和投資。但是，150年前，石油工業的誕生和成長同樣戲劇化。只要有足夠的經濟和環境動力，微藻生物燃料同樣可以成功。