藻类生物燃料对环境有重大影响

2020-01-02 835藻类

弗吉尼亚大学土木与环境工程系的研究人员发现,随着许多公司在基于藻类的生物燃料上投入巨资,在燃料产量增加之前,还有许多重大的环境障碍需要克服。藻类生物燃料对环境有重大影响,他们建议使用废水来解决这些挑战。

在此之前,埃克森美孚去年夏天投资了6亿美元,美国能源部宣布将为生物燃料的研发提供7800万美元的经济刺激资金。

弗吉尼亚大学刚刚发表在《环境科学与技术》(Environmental Science & Technology)杂志上的研究表明,与柳枝稷、油菜和玉米等其它生物燃料来源相比,藻类生物燃料对环境有重大影响:藻类生产消耗更多能源,排放更多温室气体,消耗更多水。

研究内容

“考虑到我们在过去10到15年对藻类生产试点项目的了解,我们发现藻类的环境足迹比其他陆地作物更大,藻类生物燃料对环境有重大影响,”论文的第一作者弗吉尼亚大学助理教授Andres Clarens说。Clarens与土木与环境工程系助理教授Lisa M. Colosi合作撰写了这篇论文。

作为目前藻类生产方法的一种环境上可持续的替代方法,研究人员建议将藻类生产池置于废水处理设施后面,以捕获磷和氮——藻类生长所必需的营养物质,否则藻类将需要从石油中生产。这些营养物质被排入当地的水道,破坏了切萨皮克湾和其他水体,而目前移除这些营养物质的技术成本高得令人望而却步。

虽然研究人员发现藻类生产对环境的影响比其他来源更大,但它仍然是一个有吸引力的能源来源。藻类生长在水中,不与生长在陆地上的粮食作物竞争,而且往往比玉米或柳枝稷等能源产量更高。此外,根据这项研究,藻类的高脂含量有助于高效提炼液体燃料,为汽车提供动力。

研究意义

“在我们对藻类生产进行重大投资之前,我们应该真正了解这项技术对环境的影响,”Clarens说。“如果我们决定继续使用藻类作为燃料来源,我们必须了解如何以最小的影响生产藻类,这就是生产与废水处理相结合的用武之地。”

作为完成环境生命周期研究重要性的一个例子,Clarens指出2008年的乙醇热潮造成了全球玉米价格的飙升,并提出了复杂的伦理问题,这些问题本可以通过生产单独的粮食和燃料作物来避免。

“人们投资乙醇精炼厂,但后来我们意识到,种植玉米并将其转化为乙醇需要大量石油,”Clarens说。“当你完成的时候,你已经用了几乎同样多的石油来制造乙醇,如果你只是把石油直接放进你的车里。”

研究小组的计划包括进行废水生产方法的示范项目。与其他生物能源原料相比,他们还在对藻类的经济生命周期进行补充研究。

引用

University of Virginia. "Engineers find significant environmental impacts with algae-based biofuel." ScienceDaily. ScienceDaily, 25 January 2010.
www.sciencedaily.com/releases/2010/01/100121135856.htm.

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