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高 一 化 学 自 助 餐 内容：化学趣话（第八期） 班级： 姓名： 学号： 生物燃料排碳：不只是平衡为了保证公司经济运作，BFS以补品形式售出高价值的藻类副产品，如ω-3脂肪酸。生物燃料还是新生事物的时候，这可能还管用，一旦市场上产品泛滥，营养补充剂的需求也将下降。归根结底，这也是治标不治本。 尽管是这样的形势，其它公司也不愿坐视。旧金山附近的“藻类系统”（Algae System）公司通过在海洋中种植藻类来缩减成本。它们在靠近海岸的25米塑料袋里培育藻类。袋子保证藻类浮于海水表面，那里光线最强，且自然的波浪能完成混合搅拌藻类的任务。公司还计划充入富氮废水来促进藻类繁殖。 在阿拉巴马海岸线的莫比尔湾，“藻类系统”公司正筹建一个几公顷的试点工厂，预计明年年初投入生产。如果所有部分都像在实验室里那样正常运转，应该能得到负碳的燃料，公司主席马修·阿特伍德表示。三四年内化石燃料的价格将因此下降，他补充道。 然而，藻类生物燃料还要解决肥料的难题。藻类吸收营养有如饕餮。而氮、磷这些营养物质价格着实不菲。如果是藻类系统那样小规模的公司，城市及农耕用地的废水就足够了，但随着规模扩大，这些就不再能满足需求了。“只靠人类生活产生的养分输入还不够，”斯蒂芬·乌纳什，“加州生命周期联合咨询公司”的能量分析师和工程师这样说，“你的汽车消耗的远比你在厕所中排泄的要多。”的确，据桑迪亚国家实验室（新墨西哥州）的藻类生物燃料专家，罗纳德·佩特的说法，即使只靠藻类生产十分之一的美国液体燃料，就会耗尽整个国家的氮磷供给。 通过提取、再利用藻渣中的氮和磷，研究者有一天可能会解决营养供应的难题，但是扩大规模后最为棘手的问题是，如何得到所需要的全部CO2。据佩特的计算，即使藻类养殖者能染指全美所有烟囱，每年也只够生产大概750亿升藻类生物燃料，还不足目前全球运输用燃料需求的一成。此外，事实上依赖这些工业烟囱生产生物燃料，仅仅是在二次利用化石燃料产能。“这只是延缓排放，” 位于比利时布鲁塞尔的“欧洲战神”环境基金的主管乔纳斯·黑塞斯说。 迄今为止，这个问题尚无周全的解决方案。一些公司正在研发浓缩提取空气中CO2的科技。位于纽约的“地球恒温器”公司，已经研发出用化学品和低温废热（大约90℃）捕获气流中的CO2的流程工艺并获得了专利。据联合创始者格拉谢拉·齐齐尔尼斯基透露，它的一个试点工厂已经在旧金山附近运营了一年多，并且第二个也正在筹建。她说，公司已经与藻类系统公司签署了技术支持协议，与其它藻类生物能源公司的合作也在商谈中。 生物燃料经营 若能解决这些难题，藻类将成为最有前景的负碳生物燃料。在那之前，一种不那么富有魅力的降低碳排放方法正方兴未艾。 生物燃料最廉价的原料是有机废料，如玉米收获后留下的玉米芯和秸秆，巨芒草等多年生草本植物，死树等。这些原材料已经用来制造乙醇，但其效率由于分解困难而受到限制。在加利福尼亚州的卡马里奥，洛杉矶北部的“冰爽星球能源系统”公司已经找到了更好的处理它们的方法。它开发了一种称为“热解”的改进工艺，即用高温、高压和催化剂把生物直接转化为汽油、柴油和喷气机油中的烃类。这意味着这家公司的燃料可以直接混入常规汽油，以此减少化石燃料的用量，换言之，它降低了汽油的碳强度（碳强度：提供一定能量排放的CO2总量）。 今年早些时候，谷歌作为投资方之一，在加州山景城总部用GRide汽车路测了5%“冰爽星球”燃料+95%汽油的混合物。副主席迈克·洛克表示，混合物降低了汽油10%的碳浓度，达到了加利福尼亚2020年的低碳燃料标准，整整提前了8年。 更值得一提的是，碳得到了封存。伴随着燃料，“冰爽星球”公司的热解过程还产出大量生物炭，一种富含碳的形似木炭的化合物。与ADM公司将碳残渣深埋或者将其掺入水泥不同，碳在“冰爽星球”公司中得以归还土壤。 这样的碳有几个优点：它不依靠合适的地质构造，也容易运输。最大的优势在于，生物炭使土壤更肥沃，提高了粮食产量，因为它的大表面积帮助持水和固定养分。“这就像分子海绵。”洛克说。莱曼是一名生物炭专家，他表示，这个东西能在土壤中持续存在数百年，符合联合国政府间气候变化专门委员会对碳封存的定义。 这还不是唯一令生物燃料负碳的手法。“冰爽星球”并没有将化石燃料浪费在向中心工厂运输物料上，相反，它将建造400个模块单元，每个每年都有能力生产4千万至2亿升汽油。这些单元会利用一切在方圆50公里内可得到的生物物料。“哪里有物料，哪里就有我们。”洛克说，“就像星巴克一样。” “冰爽星球”的工艺流程只将半数的碳归还回大气层，将另一半以生物炭的形式储存起来，使燃料变成，按洛克的说法，“百分百负碳”。不过，为了打入市场，公司计划先实现60%负碳的版本，只储存植物中大概三分之一的碳。在这个合适