藻類(lèi)植物作為生物燃料的一種原料,近年來(lái)逐漸受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注。近日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)展示了一項(xiàng)最新技術(shù),利用廢水在塑料袋內(nèi)種植藻類(lèi),用來(lái)制造生物燃料。
據(jù)了解,該項(xiàng)目耗資1000萬(wàn)美元,歷時(shí)兩年的研究,開(kāi)發(fā)了一套可以在塑料袋內(nèi)種植藻類(lèi)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以降低藻類(lèi)制造燃料的成本,而且,通過(guò)將藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)設(shè)立在廢水處理設(shè)施附近,還可以循環(huán)利用廢水。
目前,該系統(tǒng)已經(jīng)在舊金山附近的一個(gè)污水處理廠進(jìn)行了測(cè)試。研究人員將藻類(lèi)種植在4個(gè)9米長(zhǎng)的塑料袋內(nèi),通過(guò)樣本數(shù)據(jù)測(cè)算,如果天氣條件良好,每年每英畝這樣的塑料袋大約可以生產(chǎn)足夠制造2000加侖燃料的藻類(lèi)。
據(jù)該項(xiàng)目首席研究員NASA的廢水循環(huán)處理專(zhuān)家喬納森?特倫特介紹,他的研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將城市排放的污水注入普通聚乙烯制造的塑料袋內(nèi),種植藻類(lèi)。“城市廢水對(duì)于藻類(lèi)來(lái)說(shuō)是一種很好的肥料,可以提供氨、磷酸鹽等營(yíng)養(yǎng)元素。”特倫特說(shuō),“僅舊金山的城市廢水就足夠支持一座占地面積1200英畝的漂浮藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)了。”另外,特倫特還表示,目前他的團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃在塑料袋內(nèi)加入發(fā)電廠排出的二氧化碳,以幫助藻類(lèi)的生長(zhǎng)。一旦這一想法獲得證實(shí),該系統(tǒng)還將為減排出一份力。
特倫特的研究團(tuán)隊(duì)是在幾年前想到,是否可以利用塑料袋作為相對(duì)廉價(jià)的、藻類(lèi)生長(zhǎng)的容器,因?yàn)檫@樣做不需要占用太多土地,而且塑料袋還可以漂浮,比如,可以建設(shè)在海灣。這一研究成果相比傳統(tǒng)的藻類(lèi)生長(zhǎng)容器,還有一個(gè)好處,即不需要額外的冷卻系統(tǒng),令塑料袋漂浮在水中,如海灣,即可隨時(shí)保持冷卻,大大節(jié)約了成本。
不過(guò),這一種植藻類(lèi)的新方法也還存在一些問(wèn)題。首先,就是該系統(tǒng)的選址。根據(jù)研究,這種“漂浮”的藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)需要建在溫暖且充滿陽(yáng)光的地方,并且需要距離廢水處理地較近。另外,采用該系統(tǒng)的藻類(lèi)農(nóng)場(chǎng)的產(chǎn)量并不算多。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算,占地面積平均5平方公里的塑料袋,每年產(chǎn)出的藻類(lèi)大概可以生產(chǎn)240萬(wàn)加侖的燃料;而有數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)現(xiàn)在每天消耗的燃料約為8億加侖,相比之下,前者幾乎是杯水車(chē)薪。
再者,特倫特也承認(rèn),這個(gè)系統(tǒng)還將面臨“處理大量塑料的問(wèn)題”。不過(guò),他同時(shí)解釋稱(chēng),用于種植藻類(lèi)的塑料袋是可以回收再利用的。“比如,加州的許多農(nóng)民現(xiàn)在都在用黑色塑料覆蓋農(nóng)田,以減少雜草和水分蒸發(fā),未來(lái)就可以用這些種植過(guò)藻類(lèi)的塑料袋來(lái)代替。”他建議。
還有一個(gè)不容忽視的問(wèn)題,這些塑料袋需要漂浮在海上,而海水具有一定的腐蝕性,并且海上時(shí)常會(huì)有風(fēng)暴,使得塑料袋十分容易遭到損壞。并且,有人擔(dān)心,一旦塑料袋破裂,可能對(duì)海水造成污染,因?yàn)楫吘勾永锸浅鞘袕U水。對(duì)于這些問(wèn)題,特倫特表示,目前還沒(méi)有明確的研究結(jié)果。但他辯解,塑料袋內(nèi)的廢水都是來(lái)自污水處理廠的,是經(jīng)過(guò)處理可以排入海中的水;并且,即使袋子破裂,生長(zhǎng)在其中的藻類(lèi)在海水中也無(wú)法生存,因此對(duì)于海灣的生態(tài)系統(tǒng)不會(huì)造成太大威脅。
據(jù)悉,特倫特的研究團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)展開(kāi)了對(duì)這一系統(tǒng)的商業(yè)可行性分析。該項(xiàng)目還從加州能源委員會(huì)獲得了80萬(wàn)美元的資金支持。相信不久將測(cè)算出大規(guī)模建設(shè)該系統(tǒng)所需的投資數(shù)額。