2010年8月的《科学》杂志上刊出了一篇振奋人心的文章：人类有望在10年至15年内研发出从藻类中大规模提取生物燃料的技术，现有的矿物燃料有望被这种藻类新能源取代。

那么，在石油、天然气等矿物燃料逐步被消耗殆尽的将来，不起眼的藻类，真的能成为未来世界的能源主角吗？

藻类如何变成能源？

藻类作为自然界中进化水平最低的植物类群，和其他光合自养生物一样，可以通过光合作用将大气中的二氧化碳固定，合成淀粉或油脂等有机物进行储藏。

于是，这些藻类细胞就如同一个个微型的生化加工厂，可以通过光合作用把能量源源不断地贮存到藻体细胞中的油滴或淀粉粒中。经过对产油藻类的采收、加工和提取，这些藻类细胞中的油脂就可以被提取出来代替石油，从中进一步精炼出柴油、汽油等产品。而剩余的部分主要成分就是纤维素和淀粉等，可以经过发酵转变成乙醇、甲醇和其他以酒精为基础的燃料。

藻类作为新能源有哪些优势

一是含油量高。能够产油的微型藻类，其含油量普遍超过其干重的50%，最高甚至可达 70%。相比我们常见的油料植物大豆和花生，优质品种的含油量也仅分别为22%和45%左右。

二是生长速度快。由于产油的藻类多为单细胞生物，在条件适宜的培养环境下它们可以通过无性生殖的方式快速地扩增，其体积一夜之间就可以加倍。它们不像其他诸如大豆或玉米等生物燃料的原材料必须要按季节收割，而是可以日复一日地收获。有人曾经计算过，玉米每亩每年只能生产11.3升的生物柴油，而某些产油藻类则可以达到惊人的1.25万升。

三是环境适应性强，占用耕地少。藻类对环境的适应能力远远优于其他油料作物，对生长环境的要求极低，这就使其可以在干旱沙漠或严寒高原的地带开展生产而无需占用宝贵的耕地资源。相关的专家指出，我国盐碱地面积达1.5亿亩。如果用14%的盐碱地培养产油微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。

四是低碳环保。藻类的光合作用可以消耗大量的温室气体二氧化碳，生产藻类生物燃料不会增加温室气体的排放，又不会对水资源构成威胁。另外它们还能从工农业废水中吸收氮和磷，改善环境。

五是产品附加值高。藻类在将二氧化碳转化为生物燃料同时，不仅可以作为食品、饲料的来源，还可用于生物除污以及作为固氮生物肥料。大部分藻类在产油的同时，会生产DHA、虾青素、胡萝卜素、藻蓝蛋白等高附加值产品，这些高附加值产品的综合利用可以大大加快藻类能源的产业化进程。

开发藻类能源迫在眉睫

    中国是一个人口大国，更是一个能源消耗大国，能源安全关系到国家安全。而我国的能源组成目前仍以高污染的煤炭为主，同时每年也要从国外进口大量的原油，能源问题不可谓不严峻。此时，藻类能源就成为我们国家能源发展的必然选择。

    早在20世纪70年代，以美国为主导的西方国家就一直在从事从藻类中提取燃料的技术研发，以应对未来的能源危机。2009 年，总部位于圣迭戈的 Sapphire 能源公司生产的生物燃料参与了波音737-800 飞机的试飞，并为世界第一台越野旅游车提供了藻类绿色燃料。而总部位于旧金山的 Solazyme公司也在2010年为美国海军提供超过2万加仑的燃料。相比之下，我国的藻类能源研究和开发仍处于实验室起步阶段，距离达到实现可观的产能还有很长的路要走。

要想实现藻类能源的商业化生产，成本问题是现如今难以跨越的一道鸿沟，但正如开篇《科学》杂志所预测的那样，随着生物工程技术、材料、环保等技术的不断发展，我们有信心相信，在不久的将来藻类能源必将走进千家万户，成为能源市场的主角。

（何毅  刘全儒）