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藻類(lei)生質燃料(liao)(liao)（Algal biofuel）是以(yi)藻（Algae）作原料(liao)(liao)制成可以(yi)替代石(shi)化(hua)燃料(liao)(liao)的(de)生質燃料(liao)(liao)。多國政府及(ji)私人公司(si)已經投入資金研(yan)究減少其成本(ben)以(yi)使其能作商(shang)業應用(yong)。藻類(lei)燃料(liao)(liao)在燃燒(shao)時與石(shi)化(hua)燃料(liao)(liao)一樣會產生二(er)氧化(hua)碳，但藻類(lei)在生長期間(jian)已在自然界吸收(shou)了(le)二(er)氧化(hua)碳，所(suo)以(yi)能達至減排二(er)氧化(hua)碳的(de)效果。

簡介

藻(zao)類生(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)（Algal biofuel）是(shi)以(yi)藻(zao)（Algae）作原料(liao)制成可以(yi)替代石化(hua)燃(ran)料(liao)的生(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)。多國政(zheng)府及私人(ren)公司已經投入資金研究(jiu)減少其(qi)成本以(yi)使其(qi)能作商業應用。藻(zao)類燃(ran)料(liao)在(zai)燃(ran)燒時與石化(hua)燃(ran)料(liao)一樣會產(chan)生(sheng)二(er)氧化(hua)碳，但藻(zao)類在(zai)生(sheng)長期間已在(zai)自然界吸(xi)收(shou)了二(er)氧化(hua)碳，所(suo)以(yi)能達至減排二(er)氧化(hua)碳的效果。

優點及缺點

藻(zao)類(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)本身固然(ran)能(neng)達(da)至減(jian)排二氧化(hua)(hua)碳(tan)的(de)(de)效果，而且能(neng)被生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物降解，對(dui)環境(jing)影響相(xiang)(xiang)當(dang)少(shao)。就算(suan)相(xiang)(xiang)比其他生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)，藻(zao)類(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)也有不少(shao)好處。藻(zao)類(lei)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產不會占(zhan)用適合耕作(zuo)的(de)(de)地(di)方，所(suo)需(xu)水資源非常少(shao)，所(suo)用的(de)(de)水可(ke)以是海(hai)水又或(huo)(huo)廢(fei)水。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產所(suo)需(xu)的(de)(de)土地(di)面(mian)積相(xiang)(xiang)當(dang)少(shao)，美國(guo)能(neng)源部估計，如果以藻(zao)類(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)替(ti)代石(shi)化(hua)(hua)燃(ran)料(liao)(liao)，只需(xu)要39,000km的(de)(de)土地(di)作(zuo)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產用就能(neng)足夠(gou)全美國(guo)使用，只占(zhan)全美國(guo)0.42%面(mian)積，又或(huo)(huo)小于全美國(guo)1/7面(mian)積的(de)(de)玉米農地(di)。而且藻(zao)類(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)用途相(xiang)(xiang)當(dang)廣泛，可(ke)以取(qu)代相(xiang)(xiang)當(dang)多(duo)的(de)(de)石(shi)化(hua)(hua)燃(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)用途。

但(dan)藻類(lei)生質燃(ran)料的(de)成(cheng)本(ben)相(xiang)當高，約是其他生質燃(ran)料的(de)10-1000倍。

燃料用途

藻類的脂類及油性部分在提取后可以(yi)經過(guo)轉化程(cheng)序(xu)變成生質柴油，而余下的碳水化合物(wu)(wu)成分可經發酵過(guo)程(cheng)制成乙醇和生物(wu)(wu)丁醇。

生質柴油

美國能(neng)源部在(zai)(zai)1978年(nian)－1996年(nian)曾(ceng)經進行一個名為水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物種計劃與微生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)藻(zao)類(lei)相關(guan)的(de)研究，結論是生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)柴油(you)(you)(you)是目前唯一的(de)方法(fa)(fa)能(neng)夠(gou)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)足(zu)夠(gou)的(de)燃料以(yi)取代(dai)柴油(you)(you)(you)滿(man)足(zu)全球的(de)需求。而相對(dui)其(qi)他生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃的(de)方法(fa)(fa)，藻(zao)類(lei)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)燃料是較(jiao)為可行的(de)方法(fa)(fa)。因(yin)為藻(zao)類(lei)浮在(zai)(zai)營養劑生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長，無(wu)需生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長出結構性的(de)組織（如纖(xian)維）以(yi)作支(zhi)撐用(yong)(yong)，又吸收營養較(jiao)快生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長速度(du)非常(chang)高，而且能(neng)被轉化成燃料的(de)質(zhi)量(liang)比例(li)也(ye)高不少（藻(zao)類(lei)達(da)60%，而大(da)豆只(zhi)得2－3%），藻(zao)類(lei)的(de)產(chan)(chan)量(liang)可達(da)每(mei)年(nian)每(mei)km4M7 m，（烏桕(jiu)也(ye)只(zhi)得650 m）。而微藻(zao)類(lei)能(neng)被大(da)量(liang)高速生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)，其(qi)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)油(you)(you)(you)份可轉化成為生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)質(zhi)柴油(you)(you)(you)給汽車用(yong)(yong)。

生質丁醇

以太陽能(neng)(neng)(neng)作(zuo)能(neng)(neng)(neng)源的生(sheng)物煉制能(neng)(neng)(neng)生(sheng)產藻類(lei)或硅藻類(lei)，從而可轉化出丁醇(chun)(chun)(chun)。這種燃料的能(neng)(neng)(neng)量度只比汽油低(di)10%，大于乙醇(chun)(chun)(chun)或甲醇(chun)(chun)(chun)。大部分的汽油內(nei)燃機都可以在沒有(you)修改(gai)的情況(kuang)下直接以丁醇(chun)(chun)(chun)作(zuo)燃料。若(ruo)與汽油混合(he)一(yi)起使(shi)用，可得(de)到比變性乙醇(chun)(chun)(chun)或E85乙醇(chun)(chun)(chun)汽油（乙醇(chun)(chun)(chun)85%與15%汽油混合(he)）更好的性能(neng)(neng)(neng)及耐腐蝕性。

航空燃料

由(you)于航(hang)(hang)(hang)空業(ye)用(yong)(yong)的燃(ran)(ran)料(liao)，航(hang)(hang)(hang)空燃(ran)(ran)料(liao)的價格上(shang)升，迫(po)使(shi)業(ye)界對以藻(zao)類(lei)生質(zhi)燃(ran)(ran)料(liao)作航(hang)(hang)(hang)空用(yong)(yong)燃(ran)(ran)料(liao)作研(yan)究(jiu)，例如IATA國(guo)際航(hang)(hang)(hang)空運輸協會(hui)(hui)支持研(yan)究(jiu)、發展(zhan)及推廣(guang)使(shi)用(yong)(yong)藻(zao)類(lei)生質(zhi)燃(ran)(ran)油，期望(wang)在(zai)2017年其會(hui)(hui)員中藻(zao)類(lei)生質(zhi)燃(ran)(ran)料(liao)能(neng)占10%用(yong)(yong)量。荷蘭航(hang)(hang)(hang)空、新西蘭航(hang)(hang)(hang)空、漢莎及維珍航(hang)(hang)(hang)空四間航(hang)(hang)(hang)空公司(si)已在(zai)試驗性(xing)使(shi)用(yong)(yong)。

美國的國防高等研究計(ji)劃(hua)署(shu)（DARPA）在2010年宣布美軍快(kuai)將大(da)量采用由(you)藻(zao)類轉(zhuan)化而成(cheng)(cheng)的航空燃(ran)(ran)料，成(cheng)(cheng)本為每加侖(lun)小(xiao)于3美元(yuan)。期(qi)望在2013年產量能達至每年5千萬加侖(lun)，進而使得(de)成(cheng)(cheng)本能降至石化燃(ran)(ran)料的水(shui)平。生(sheng)產計(ji)劃(hua)由(you)SAIC及(ji)General Atomics兩家公司執(zhi)行。

藻類養殖

參見：微藻的培養(yang)孵化(hua)場

藻類在每(mei)單位(wei)面(mian)積相(xiang)比較于傳統(tong)的(de)作物(wu)，如油菜(cai)、棕櫚(lv)、大豆和(he)麻風(feng)樹等(deng)，可以產生高達300倍以上(shang)的(de)油。由于藻類平均(jun)收(shou)獲周期(qi)為1到10天，它們的(de)養殖(zhi)允許在很短(duan)的(de)時間框(kuang)架內，和(he)每(mei)年作物(wu)相(xiang)關的(de)收(shou)成（Chisti 2007）相(xiang)比，這是不(bu)同的(de)策略考量(liang)。

藻類(lei)可以生長(chang)在不適合于(yu)其他作物(wu)(wu)的陸地(di)上，例如，干燥的土(tu)(tu)(tu)地(di)，土(tu)(tu)(tu)地(di)過度鹽漬土(tu)(tu)(tu)，遭受干旱的土(tu)(tu)(tu)地(di)。這最大限度地(di)減少占用(yong)種植糧食作物(wu)(wu)的土(tu)(tu)(tu)地(di)問題（Schenk et al. 2008），藻類(lei)比(bi)糧食作物(wu)(wu)可以生長(chang)快20至30倍。

光生物反應器

大(da)部分(fen)的(de)公(gong)司(si)追(zhui)求(qiu)藻類生質燃料，都是采(cai)用(yong)把含有(you)營養豐富的(de)水(shui)泵入(ru)通過(guo)塑料或玻璃試管（稱為“生物反應器”），暴露在(zai)陽光下（所(suo)謂的(de)光生物反應器或PBR）。