美国宇航局重金研究用正向渗透膜由藻类制造生物燃料
2014-05-11 19:21:14
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据网易探索2009年12月24日讯 据报道，美国宇航局关注的重点是航天探索本身，但在面对地球能源消耗危机和气候变化的问题上，它同样希望地球可以稳步的向前发展。目前美国航天局正投入重金研究如何利用在废水中生长的藻类来制造生物燃料。
城市倾倒污水的近海区漂浮着的内部生有藻类的软塑料，构成了OMEGA系统。产油的淡水藻类能以污水中的养分为生，达到自然清洁废水的作用。经过净化后的淡水通过塑料两面的正向渗透膜流入海洋。
美国宇航局艾姆斯研究中心莫菲特领域的生物工程师，乔纳森·特伦特说，“所要关注是水中的养分和将非常洁净的水释放到海洋中。正向渗透膜仅能使淡水流入海洋，而不会让盐水侵入并污染塑料。”
特伦特设想，每10天用游艇收获一次藻类，并用盐水冲刷塑料来消灭附着在塑料袋或正向渗透膜两侧使其变质的淡水藻类。在一定程度上，藻类转变为燃料与玉米制造乙醇的原理类似。
主要依靠海浪能源、藻类、阳光和二氧化碳共同起作用来完成这一过程。辽阔的海岸和广袤的海洋有足够大的空间用以生长大量可以生产生物燃料的藻类，来满足我们的需求。
藻类的绿色经济
许多专家认为，藻类可作为未来生物燃料能源有多种原因。据美国能源部（DOE）的报告，藻类生物燃料每年亩产可达1000至4000加仑，与年亩产量仅数百加仑的棕榈油、葵花籽油和豆油形成鲜明的对比。美国能源部补充道，理论上来讲，仅藻类一项就能解决整个美国运输燃料的需求。早期的承诺使美国能源部通过其新的ARPA-E机构去投资以藻类为重的企业，并整理形成一份题为《国家藻类生物燃料技术路线图》的报告。
一些私营公司曾尝试在大桶中或者在陆上通过其他的一些的方法种植藻类。但是特伦特决定利用海洋的自然波及广阔空间的优势来完成这一举措。他*初的调查提请获得了美国互联网搜索引擎巨头谷歌的资助支持。
特伦特在太空网写道，“每个软塑料袋大约1/4亩那么大，*终这种藻类将以一亩亩生产区域的方式覆盖海洋。”他指出，用以解决美国运输燃料需求的数百万亩藻类生产基地将不会采用像巨大海洋贴片的方式，而是会分散在美国东西海岸的很多地方。
在背后支撑塑料袋和正向渗透膜技术的基础技术，是行之有效的，但是特伦特期望再花些间以确保此系统可以无障碍的有效工作。例如，塑料有一个缺陷，不能长期暴露于太阳紫外线的照射中。
不过，特伦特*终希望使用具备生物降解的塑料袋解决此问题。这种未来材料――可生物降解的塑料也许就来自于藻类衍生的油中。
绿色燃料世界
美国宇航局和加州能源委员会已对特伦特*新一轮的工作进行资助，他的目标是获得项目试点和运行。第一次试验也许会在封闭的池塘中开展，并逐步扩展到靠近旧金山及圣克鲁斯的加州的近海区域。
特伦特承认，在塑料袋中计算出藻类合适的株数，以及在工程系统中使藻类作为一种可替代现有化石燃料的低成本燃料，具有一定的挑战性。事实上，生物燃料仅代表了从种植藻类获利的一小部分，将藻类转变为动物的饲料、化肥和美容品是也仅仅是众多有利可图的商业投资中的一部分。
不过，美国宇航局生物功能工程师希望，藻类生物燃料*终可以满足日益增多的能源需求，用以代替燃烧化石燃料来减少温室气体的排放，从而对气候变化作出一点贡献。事实上，OMEGA系统不光可以清理污水，而且还可以帮助阻止二氧化碳现象的恶化。
在内华达州卡森市的一家美国藻类系统的公司，已经获得美国航天局技术的授权，并且计划在佛罗里达天柏湾海岸的某处部署其藻类生化反应器 。特伦特希望该技术可以作为一种开源的解决方案在公司间共享。
特伦特说，“我不愿意看到任何一家公司专享这项技术，”在丹麦哥本哈根举行的联合国气候变化会议上，他已与国际代表开始探讨他的工作。
藻类生长系统将结合由德国、瑞典和丹麦共同建造的巨大海上风力发电厂。风力发电厂提供保证藻类在水下及夜间正常生长的光照。这项可行的未来计划，将为实现更环保的地球起到巨大作用。
一艘OMEGA船收获藻类用以转换为燃料