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藻類(lei)生質(zhi)燃(ran)料(liao)（Algal biofuel）是(shi)以藻（Algae）作(zuo)原料(liao)制成可(ke)以替代石(shi)化(hua)燃(ran)料(liao)的生質(zhi)燃(ran)料(liao)。多國政府及私人公司已經(jing)投入資金研究減(jian)(jian)少其(qi)(qi)成本以使(shi)其(qi)(qi)能作(zuo)商業應(ying)用(yong)。藻類(lei)燃(ran)料(liao)在(zai)燃(ran)燒時(shi)與(yu)石(shi)化(hua)燃(ran)料(liao)一(yi)樣會產生二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)，但(dan)藻類(lei)在(zai)生長期間已在(zai)自然界吸收(shou)了(le)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)，所以能達至減(jian)(jian)排二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)的效果(guo)。

簡介

藻類生(sheng)質燃(ran)(ran)(ran)料(liao)（Algal biofuel）是以藻（Algae）作原料(liao)制成可以替代石(shi)化(hua)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)的生(sheng)質燃(ran)(ran)(ran)料(liao)。多國政府及私人公司已(yi)經投入資(zi)金研究(jiu)減少其(qi)成本(ben)以使其(qi)能作商業應用。藻類燃(ran)(ran)(ran)料(liao)在(zai)燃(ran)(ran)(ran)燒時與石(shi)化(hua)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)一樣會(hui)產生(sheng)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)，但藻類在(zai)生(sheng)長(chang)期間(jian)已(yi)在(zai)自然(ran)界吸收了(le)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)，所以能達至(zhi)減排二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)的效果(guo)。

優點及缺點

藻類(lei)生質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)燃(ran)料本身固然能達至(zhi)減排二氧化碳的(de)(de)(de)(de)效果(guo)，而且能被生物降解，對環境影響相當(dang)少(shao)。就算相比其他生質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)燃(ran)料，藻類(lei)生質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)燃(ran)料也有不少(shao)好處(chu)。藻類(lei)的(de)(de)(de)(de)生產不會占用(yong)適合耕作(zuo)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方，所需水(shui)資源(yuan)非常(chang)少(shao)，所用(yong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)可以是(shi)海水(shui)又或(huo)(huo)廢水(shui)。生產所需的(de)(de)(de)(de)土地(di)(di)面(mian)積(ji)(ji)相當(dang)少(shao)，美國能源(yuan)部估計，如果(guo)以藻類(lei)生質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)燃(ran)料替代石化燃(ran)料，只(zhi)需要(yao)39,000km的(de)(de)(de)(de)土地(di)(di)作(zuo)生產用(yong)就能足夠全美國使用(yong)，只(zhi)占全美國0.42%面(mian)積(ji)(ji)，又或(huo)(huo)小于全美國1/7面(mian)積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)玉米農(nong)地(di)(di)。而且藻類(lei)生質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)燃(ran)料的(de)(de)(de)(de)用(yong)途相當(dang)廣泛(fan)，可以取代相當(dang)多(duo)的(de)(de)(de)(de)石化燃(ran)料的(de)(de)(de)(de)用(yong)途。

但藻類生質燃(ran)料的成本相當(dang)高，約是其(qi)他生質燃(ran)料的10-1000倍。

燃料用途

藻類(lei)的脂(zhi)類(lei)及油(you)性部分(fen)在提(ti)取后(hou)可以(yi)經過轉化程序變(bian)成(cheng)生(sheng)質柴油(you)，而余下的碳(tan)水化合物成(cheng)分(fen)可經發酵過程制成(cheng)乙醇(chun)和生(sheng)物丁醇(chun)。

生質柴油

美國(guo)能源部(bu)在1978年－1996年曾經進行(xing)一(yi)個名為水生(sheng)物種計(ji)劃與微(wei)生(sheng)藻類(lei)(lei)相關(guan)的(de)(de)(de)研(yan)究，結論是生(sheng)質(zhi)柴油是目前唯一(yi)的(de)(de)(de)方法(fa)能夠產(chan)生(sheng)足夠的(de)(de)(de)燃料(liao)以取代柴油滿足全(quan)球的(de)(de)(de)需求。而(er)相對其他生(sheng)產(chan)生(sheng)質(zhi)燃的(de)(de)(de)方法(fa)，藻類(lei)(lei)生(sheng)質(zhi)燃料(liao)是較(jiao)為可(ke)(ke)行(xing)的(de)(de)(de)方法(fa)。因為藻類(lei)(lei)浮在營(ying)養劑生(sheng)長(chang)(chang)，無需生(sheng)長(chang)(chang)出結構性的(de)(de)(de)組(zu)織（如纖維）以作支撐用，又吸收營(ying)養較(jiao)快生(sheng)長(chang)(chang)速度非常高，而(er)且能被轉化成燃料(liao)的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)比例(li)也高不少(shao)（藻類(lei)(lei)達60%，而(er)大豆只(zhi)得(de)2－3%），藻類(lei)(lei)的(de)(de)(de)產(chan)量(liang)可(ke)(ke)達每年每km4M7 m，（烏桕也只(zhi)得(de)650 m）。而(er)微(wei)藻類(lei)(lei)能被大量(liang)高速生(sheng)產(chan)，其生(sheng)成的(de)(de)(de)油份可(ke)(ke)轉化成為生(sheng)質(zhi)柴油給汽(qi)車用。

生質丁醇

以(yi)太陽(yang)能(neng)作能(neng)源(yuan)的(de)生物煉制能(neng)生產藻(zao)類或(huo)(huo)硅藻(zao)類，從而可(ke)轉化出丁(ding)醇。這種(zhong)燃料的(de)能(neng)量(liang)度只比汽(qi)油低10%，大(da)于乙(yi)醇或(huo)(huo)甲醇。大(da)部分的(de)汽(qi)油內燃機都(dou)可(ke)以(yi)在(zai)沒(mei)有修改的(de)情況下直接以(yi)丁(ding)醇作燃料。若(ruo)與汽(qi)油混合一起使(shi)用(yong)，可(ke)得到比變性乙(yi)醇或(huo)(huo)E85乙(yi)醇汽(qi)油（乙(yi)醇85%與15%汽(qi)油混合）更好(hao)的(de)性能(neng)及耐腐蝕性。

航空燃料

由于航(hang)(hang)空(kong)(kong)業(ye)用(yong)(yong)的燃(ran)(ran)料(liao)(liao)，航(hang)(hang)空(kong)(kong)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)的價格上升，迫使(shi)業(ye)界對以藻類生質燃(ran)(ran)料(liao)(liao)作航(hang)(hang)空(kong)(kong)用(yong)(yong)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)作研究，例如IATA國際(ji)航(hang)(hang)空(kong)(kong)運(yun)輸協會支持研究、發展及推廣使(shi)用(yong)(yong)藻類生質燃(ran)(ran)油，期望(wang)在2017年(nian)其會員中藻類生質燃(ran)(ran)料(liao)(liao)能占10%用(yong)(yong)量。荷(he)蘭(lan)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、新西蘭(lan)航(hang)(hang)空(kong)(kong)、漢莎及維珍航(hang)(hang)空(kong)(kong)四間航(hang)(hang)空(kong)(kong)公(gong)司(si)已在試驗(yan)性使(shi)用(yong)(yong)。

美(mei)(mei)國的國防高等(deng)研(yan)究計(ji)劃署（DARPA）在2010年宣布美(mei)(mei)軍快將大量采用由藻類轉化而成的航空燃料，成本為每加侖(lun)小于(yu)3美(mei)(mei)元。期望(wang)在2013年產量能達至每年5千萬加侖(lun)，進(jin)而使(shi)得成本能降至石化燃料的水平。生(sheng)產計(ji)劃由SAIC及General Atomics兩家公(gong)司執行(xing)。

藻類養殖

參見(jian)：微(wei)藻的培(pei)養孵化場

藻類(lei)在(zai)每單位面積相比(bi)較于傳統的(de)作物，如油菜、棕(zong)櫚、大豆和麻風樹等，可以產生(sheng)高達(da)300倍以上(shang)的(de)油。由(you)于藻類(lei)平均(jun)收(shou)獲周期為1到10天，它們的(de)養殖(zhi)允(yun)許在(zai)很短的(de)時間框架內，和每年作物相關的(de)收(shou)成（Chisti 2007）相比(bi)，這(zhe)是不同的(de)策(ce)略考量。

藻(zao)類可以(yi)(yi)生長在不適(shi)合于其(qi)他(ta)作物(wu)的(de)陸地(di)(di)(di)(di)上(shang)，例如，干燥(zao)的(de)土地(di)(di)(di)(di)，土地(di)(di)(di)(di)過(guo)度(du)(du)鹽漬(zi)土，遭受干旱的(de)土地(di)(di)(di)(di)。這最(zui)大限(xian)度(du)(du)地(di)(di)(di)(di)減少(shao)占(zhan)用種(zhong)植糧(liang)食(shi)作物(wu)的(de)土地(di)(di)(di)(di)問題(ti)（Schenk et al. 2008），藻(zao)類比糧(liang)食(shi)作物(wu)可以(yi)(yi)生長快20至(zhi)30倍。

光生物反應器

大部分(fen)的(de)公司(si)追求藻類(lei)生(sheng)質燃料(liao)，都是采(cai)用(yong)把含有(you)營養(yang)豐富(fu)的(de)水泵入通(tong)過塑料(liao)或(huo)玻璃試管（稱為“生(sheng)物反(fan)應器”），暴露在(zai)陽光下（所謂的(de)光生(sheng)物反(fan)應器或(huo)PBR）。