2014年2月17日 星期一

海藻成為替代能源?

                    海藻成為替代能源?
    在油價屢創新高而綠能科技尚處於起步階段的時代,許多科學家正在積極的尋找能夠代替石化燃料的乾淨再生能源。大部分推創的再生能源都傾向生產成本較高的乙醇,現在以色列的研究人員已經在海洋中找到答案;更具體的說,是利用常見的海藻當作製造乙醇的主要原料。

不像玉米等土地種植的原料,採收海藻不會破壞生態系統且不需要浪費寶貴的土地資源;此外,研究人員表示海藻的生長速度比土壤作物還快,而且能夠沿著偏遠的海岸生長,接近和採收都很容易。以色列特拉維夫大學的埃布爾森教授(Avigdor Abelson) 強調,海藻能夠清除水中人類排泄物及水產養殖產生的有害物質。

埃布爾森教授的研究團隊利用海藻生產的乙醇對環境的影響非常小,甚至可能被證明不僅有益環境,還有助海洋生命的發展。相較於土地承載的生物量可能對環境造成傷害,研究人員認為經由海藻生產的生物燃料反而可能消除海洋環境已經存在的問題。

包括以色列南部的紅海等許多沿岸地區都受到優養化污染,這是人類廢水及水產養殖所導致的結果,造成過量營養素及有害的藻類,最終傷害了已經瀕臨危機的珊瑚礁。鼓勵種植海藻並轉換成生物燃料能夠解決這些環境問題,埃布爾森的研究團隊目前正在努力提升海藻床的碳水化合物及糖分含量,以促進發酵過程,增加乙醇的生產量。

將海藻轉換成乙醇的概念已被研究多年,2009年由蘇格蘭海洋科學協會所進行的研究即發現海藻能夠作為生物燃料的原料,不需要與食物爭地或以淡水灌溉,而蘇格蘭擁有天然崎嶇的西部海岸、群島地形以及相對潔淨的海洋,使之成為培養和永續採收海藻作為能源的最佳地點。

科學家指出,目前為止,微生物無法快速代謝其中稱作海藻酸鈉 (alginate)的糖分結構,這是使用海藻作為生物燃料替代品的主要障礙。儘管海藻中另外兩種糖分能夠很快發酵,但缺少海藻酸鈉的轉換即無法有效利用海藻生產生物燃料,會因為太貴而無法和石化燃料競爭。

負責解決這個問題的科學家可能已經有了突破性的進展。加州柏克萊大學生物結構實驗室的亞當及他的同事成功的改造了一種新的大腸桿菌,能夠消化褐藻中所有的糖分,包括海藻酸鈉。如此一來,研究團隊就能夠生產出80% 海藻理論上的乙醇產量,相當於蔗糖的 2 倍和玉米的 5 倍。
James  Tseng 

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