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藻類(lei)生質燃(ran)(ran)料(liao)（Algal biofuel）是以(yi)藻（Algae）作原料(liao)制成可(ke)以(yi)替代石化燃(ran)(ran)料(liao)的(de)生質燃(ran)(ran)料(liao)。多國(guo)政府及私人公司(si)已經投入資(zi)金研究減少其成本以(yi)使(shi)其能作商業(ye)應(ying)用。藻類(lei)燃(ran)(ran)料(liao)在(zai)燃(ran)(ran)燒(shao)時與石化燃(ran)(ran)料(liao)一樣會產生二氧化碳(tan)，但藻類(lei)在(zai)生長(chang)期間已在(zai)自然界吸收了二氧化碳(tan)，所以(yi)能達至減排二氧化碳(tan)的(de)效果。

簡介

藻類生(sheng)(sheng)質燃(ran)料(liao)（Algal biofuel）是以(yi)藻（Algae）作(zuo)原(yuan)料(liao)制成可(ke)以(yi)替代石(shi)化(hua)燃(ran)料(liao)的生(sheng)(sheng)質燃(ran)料(liao)。多國政(zheng)府(fu)及私(si)人(ren)公司已(yi)(yi)經(jing)投入資金(jin)研究減少其成本以(yi)使其能(neng)作(zuo)商(shang)業應用。藻類燃(ran)料(liao)在燃(ran)燒(shao)時與石(shi)化(hua)燃(ran)料(liao)一樣(yang)會產生(sheng)(sheng)二氧(yang)化(hua)碳(tan)，但藻類在生(sheng)(sheng)長期間已(yi)(yi)在自然(ran)界吸收了二氧(yang)化(hua)碳(tan)，所以(yi)能(neng)達至減排二氧(yang)化(hua)碳(tan)的效果。

優點及缺點

藻(zao)(zao)(zao)類生(sheng)(sheng)(sheng)質燃(ran)料本身固然能達至減排(pai)二氧化碳的(de)(de)(de)(de)效果(guo)，而(er)且(qie)能被(bei)生(sheng)(sheng)(sheng)物降解(jie)，對環(huan)境影響相當(dang)少(shao)(shao)。就(jiu)(jiu)算相比其(qi)他生(sheng)(sheng)(sheng)質燃(ran)料，藻(zao)(zao)(zao)類生(sheng)(sheng)(sheng)質燃(ran)料也(ye)有(you)不少(shao)(shao)好處。藻(zao)(zao)(zao)類的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)不會占(zhan)用(yong)適合(he)耕作(zuo)的(de)(de)(de)(de)地(di)方(fang)，所(suo)需(xu)水(shui)(shui)資源非常少(shao)(shao)，所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)可(ke)以(yi)(yi)是海水(shui)(shui)又或廢水(shui)(shui)。生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)所(suo)需(xu)的(de)(de)(de)(de)土地(di)面(mian)積(ji)相當(dang)少(shao)(shao)，美(mei)國(guo)能源部估計(ji)，如果(guo)以(yi)(yi)藻(zao)(zao)(zao)類生(sheng)(sheng)(sheng)質燃(ran)料替代(dai)石化燃(ran)料，只需(xu)要39,000km的(de)(de)(de)(de)土地(di)作(zuo)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)用(yong)就(jiu)(jiu)能足夠全美(mei)國(guo)使用(yong)，只占(zhan)全美(mei)國(guo)0.42%面(mian)積(ji)，又或小于全美(mei)國(guo)1/7面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)玉米農(nong)地(di)。而(er)且(qie)藻(zao)(zao)(zao)類生(sheng)(sheng)(sheng)質燃(ran)料的(de)(de)(de)(de)用(yong)途相當(dang)廣泛，可(ke)以(yi)(yi)取代(dai)相當(dang)多的(de)(de)(de)(de)石化燃(ran)料的(de)(de)(de)(de)用(yong)途。

但藻類生質燃料的(de)(de)成本相當高，約是其他生質燃料的(de)(de)10-1000倍。

燃料用途

藻類的脂類及(ji)油性部(bu)分(fen)在提(ti)取后(hou)可(ke)以經(jing)過轉(zhuan)化(hua)程序變成生質(zhi)柴油，而余下(xia)的碳水化(hua)合(he)物成分(fen)可(ke)經(jing)發酵過程制成乙醇和生物丁醇。

生質柴油

美國能源(yuan)部在(zai)1978年－1996年曾經(jing)進行(xing)(xing)一個(ge)名為水生(sheng)(sheng)物種(zhong)計(ji)劃與(yu)微生(sheng)(sheng)藻(zao)類相(xiang)關(guan)的(de)(de)研究，結論是(shi)生(sheng)(sheng)質(zhi)柴油(you)(you)(you)是(shi)目前唯一的(de)(de)方(fang)法能夠(gou)產生(sheng)(sheng)足夠(gou)的(de)(de)燃料以取代(dai)柴油(you)(you)(you)滿足全球的(de)(de)需(xu)求(qiu)。而相(xiang)對其他生(sheng)(sheng)產生(sheng)(sheng)質(zhi)燃的(de)(de)方(fang)法，藻(zao)類生(sheng)(sheng)質(zhi)燃料是(shi)較為可行(xing)(xing)的(de)(de)方(fang)法。因為藻(zao)類浮(fu)在(zai)營養(yang)劑(ji)生(sheng)(sheng)長，無需(xu)生(sheng)(sheng)長出結構性的(de)(de)組(zu)織（如纖維(wei)）以作支撐用，又吸收營養(yang)較快生(sheng)(sheng)長速(su)度非常高，而且能被轉化成燃料的(de)(de)質(zhi)量比例也高不少(shao)（藻(zao)類達60%，而大豆只(zhi)得(de)2－3%），藻(zao)類的(de)(de)產量可達每年每km4M7 m，（烏(wu)桕也只(zhi)得(de)650 m）。而微藻(zao)類能被大量高速(su)生(sheng)(sheng)產，其生(sheng)(sheng)成的(de)(de)油(you)(you)(you)份(fen)可轉化成為生(sheng)(sheng)質(zhi)柴油(you)(you)(you)給汽(qi)車用。

生質丁醇

以太陽能作能源(yuan)的(de)生物煉制能生產藻(zao)(zao)類或(huo)(huo)硅藻(zao)(zao)類，從而可(ke)轉化出(chu)丁醇(chun)(chun)(chun)。這種(zhong)燃(ran)料(liao)的(de)能量(liang)度只比(bi)汽油(you)低10%，大于乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)或(huo)(huo)甲(jia)醇(chun)(chun)(chun)。大部分的(de)汽油(you)內燃(ran)機都可(ke)以在沒(mei)有(you)修改的(de)情況下直接(jie)以丁醇(chun)(chun)(chun)作燃(ran)料(liao)。若與汽油(you)混合一起使用，可(ke)得到比(bi)變性(xing)乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)或(huo)(huo)E85乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)汽油(you)（乙(yi)醇(chun)(chun)(chun)85%與15%汽油(you)混合）更好的(de)性(xing)能及耐腐蝕性(xing)。

航空燃料

由于航(hang)空(kong)(kong)(kong)業(ye)用(yong)的燃(ran)(ran)料，航(hang)空(kong)(kong)(kong)燃(ran)(ran)料的價格上升，迫使(shi)業(ye)界(jie)對以藻類(lei)(lei)生(sheng)(sheng)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)料作航(hang)空(kong)(kong)(kong)用(yong)燃(ran)(ran)料作研(yan)究，例(li)如IATA國際航(hang)空(kong)(kong)(kong)運輸(shu)協(xie)會(hui)支持研(yan)究、發展及推廣使(shi)用(yong)藻類(lei)(lei)生(sheng)(sheng)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)油，期望在(zai)2017年其會(hui)員中(zhong)藻類(lei)(lei)生(sheng)(sheng)質(zhi)(zhi)燃(ran)(ran)料能占10%用(yong)量。荷(he)蘭航(hang)空(kong)(kong)(kong)、新西蘭航(hang)空(kong)(kong)(kong)、漢莎及維珍航(hang)空(kong)(kong)(kong)四間航(hang)空(kong)(kong)(kong)公司(si)已在(zai)試驗性(xing)使(shi)用(yong)。

美(mei)(mei)國的國防(fang)高等研究計劃署（DARPA）在(zai)2010年(nian)宣布美(mei)(mei)軍快將大量(liang)采用由藻類(lei)轉(zhuan)化而(er)成(cheng)的航空燃料(liao)，成(cheng)本(ben)為每(mei)加侖小于(yu)3美(mei)(mei)元。期望在(zai)2013年(nian)產(chan)量(liang)能達至每(mei)年(nian)5千(qian)萬(wan)加侖，進而(er)使得成(cheng)本(ben)能降(jiang)至石化燃料(liao)的水平(ping)。生(sheng)產(chan)計劃由SAIC及General Atomics兩(liang)家(jia)公(gong)司(si)執(zhi)行。

藻類養殖

參見：微(wei)藻的培(pei)養孵(fu)化場

藻類(lei)在(zai)每單位面積(ji)相(xiang)比較于傳(chuan)統的作物(wu)，如油(you)菜、棕櫚、大豆(dou)和麻風(feng)樹等，可(ke)以產生高達300倍以上的油(you)。由(you)于藻類(lei)平均(jun)收獲(huo)周期為1到10天(tian)，它們(men)的養殖允許在(zai)很短的時(shi)間框架內(nei)，和每年作物(wu)相(xiang)關的收成（Chisti 2007）相(xiang)比，這(zhe)是不同的策略(lve)考(kao)量(liang)。

藻類(lei)可以生(sheng)長在不(bu)適合于其他作(zuo)物的陸地(di)(di)上(shang)，例如，干燥的土地(di)(di)，土地(di)(di)過度鹽漬土，遭(zao)受干旱(han)的土地(di)(di)。這最(zui)大限度地(di)(di)減少(shao)占用(yong)種植糧(liang)食作(zuo)物的土地(di)(di)問題（Schenk et al. 2008），藻類(lei)比糧(liang)食作(zuo)物可以生(sheng)長快20至30倍。

光生物反應器

大部分(fen)的公司追求藻類生(sheng)質燃(ran)料，都是采用把含有營養豐富的水泵入通過塑料或玻璃試管（稱為“生(sheng)物反(fan)應器(qi)”），暴露在陽(yang)光下（所謂的光生(sheng)物反(fan)應器(qi)或PBR）。