四川
柴油對澳大利亞至關重要。澳大利亞近80%的液體燃料依賴進口，因此，任何供應中斷都會立刻帶來廣泛影響。隨著伊朗戰爭引發的能源沖擊持續擴散，澳大利亞領導人一直在緊急設法穩住燃料供應，尤其是柴油和航空燃料。
燃料供應中斷并非首次發生，2008年和2022年都出現過類似情況。這一次也不會是最后一次。政策制定者該怎么辦？一種選擇是擴大本土生物燃料生產。這類燃料不是由原油制成，而是來自菜籽油、動物脂肪或藻類等天然油脂。
作為藻類研究人員，我們認為這些不起眼的生物值得認真研究。利用這類生長迅速的生物生產生物柴油和可持續航空燃料，所需土地遠少于其他作物。隨著技術進步，這類燃料也有可能實現規模化。
隨著各國加快減少對化石燃料的依賴、推進氣候目標，生物燃料在全球范圍內越來越受重視。澳大利亞的生物燃料產業規模相對較小。2023至2024年度，農民出口了約600萬噸油菜籽，供海外加工成生物燃料。澳大利亞政府去年宣布提供11億澳元激勵資金，以推動生物燃料等低碳燃料發展。
玉米、大豆、油菜籽和棕櫚油制成的生物燃料，已經在一些國家提升了燃料安全。巴西22%的交通燃料來自生物燃料，美國所使用燃料中有6%是生物燃料。問題在于，生物燃料往往伴隨環境代價。美國全部玉米中，有三分之一被用于生產燃料乙醇。
藻類到底好在哪里？我們關注的是微藻，也就是單細胞生物，而不是海帶等大型藻類或其他海藻。這些微小生物生長速度極快，而且含油量高。許多微藻物種每天都能使自身重量翻一倍。用于制油的兩種主要藻類是小球藻和微擬球藻。
傳統上，藻類是在大型、淺水的戶外池塘中培養，這類池塘被稱為“環道池”。如今，藻類越來越多地在高效率的藻類生物反應器中培育。藻類可以通過熱液化等成熟技術進行處理，制成可直接用于現有卡車和機械設備的生物柴油。它還可以生產可持續航空燃料。
與作物型生物燃料相比，藻類有幾個明顯優勢。它不與糧食生產爭地，可以在非耕地或工業設施中培育。有些藻類可以在鹽水中生長，甚至能夠一邊利用廢水生長，一邊處理廢水。如果藻類設施建在重工業附近，還可以捕集碳排放并用于藻類生長，這也可被視為一種碳儲存方式。藻類燃料所需土地遠少于傳統生物燃料。每公頃藻類每年可產出超過58000升油，而每公頃玉米僅能產出172升。
外界對藻類燃料的興趣可以追溯到幾十年前。20世紀70年代和90年代的石油沖擊，推動了針對藻類燃料的大量研究。但當油價下跌后，藻類生物燃料在成本上就不再具備競爭力。自20世紀90年代以來，相關技術逐漸成熟，政策環境也變得更有利。減少化石燃料使用的努力，實際上或明確地給碳排放賦予了價格。歐盟也開始出現提高可持續航空燃料產量的強制要求。
2022年和2026年的化石燃料價格沖擊，促使有關部門認真尋找替代方案。國家層面的燃料安全已經成為戰略重點。阿拉伯聯合酋長國和美國都在把藻類燃料作為長期戰略資產加以探索。
澳大利亞適合發展藻類燃料嗎？澳大利亞具備探索藻類燃料潛力的良好條件。這里有大量非耕地、充足陽光，以及全球領先的一部分藻類研究能力。此外，澳大利亞對進口柴油和航空燃料的依賴程度非常高。
我們所在的研究團隊以及許多其他團隊，一直在系統性地解決藻類生物燃料過去面臨的限制。我們現在已經掌握了生產高質量藻類燃料的方法，也知道如何以足夠低的成本擴大產量，使其能夠與原油制成的燃料競爭。
第一步應當是投資建設試點項目，驗證這項技術能否在真實條件下實現規模化運行。海外已有類似試點，有的建在工業設施旁邊，用于測試碳捕集的應用；有的則與研究合作伙伴共同開展。
如果這一步成功，下一步就應在地區性地點建設相關設施。這些地方往往對化石柴油有需求，運輸成本又高；同時，藻類還能帶來雙重收益，比如處理廢水或捕集碳。
隨著時間推移，這項用途廣泛的技術還可以進一步拓展。藻類不僅能生產生物柴油，還能生產其他有用產品，例如可作為動物飼料的可食用蛋白，以及生物炭。生物炭是一種高度多孔的炭材料，能夠吸附重金屬等污染物。
過去許多試圖擴大生物燃料規模的努力，都因環境影響或成本問題遭遇挫折。對于“下一個重大突破”式的說法，保持懷疑很重要。但也不應忽視像藻類制燃料這樣看似樸素的技術潛力。
在各國領導人尋找增強燃料安全辦法之際，藻類值得被更認真地審視。
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