據《日本經濟新聞》最近報道，今年4月，總部位於(yu) 日本川崎市的千歲實驗室公司在馬來西亞(ya) 設立了全球規模最大的藻類培養(yang) 設施，旨在利用二氧化碳生產(chan) 生物燃料。該公司的目標是在用培養(yang) 藻類製造生物燃料時，將其成本控製在能與(yu) 化石燃料競爭(zheng) 的水平。

　　千歲實驗室公司並非唯一對培養(yang) 藻類製造生物燃料寄予厚望的公司，其誌同道合者還有來自德國等國家的企業(ye) ，他們(men) 都希望培養(yang) 藻類來製造燃料，實現淨零排放。當然，就目前而言，讓培養(yang) 藻類“變身”生物燃料還麵臨(lin) 成本高昂、需要技術革新等難題。

　　生物燃料受到關(guan) 注

　　近年來，生物燃料受到極大關(guan) 注，因為(wei) 它們(men) 被認為(wei) 是碳中和的，有助於(yu) 取代化石燃料，緩解全球變暖。用藻類作原料來製造生物燃料極有潛力，但大規模的藻類生產(chan) 仍然麵臨(lin) 碳供應、水供應和土地需求等挑戰。

　　據報道，千歲實驗室公司設立的藻類培養(yang) 設施位於(yu) 馬來西亞(ya) 沙撈越州首府附近的火力發電站內(nei) 。研究團隊在約4.6公頃的區域內(nei) ，密集擺放著裝有培養(yang) 液的透明袋，用於(yu) 培養(yang) 淡綠色藻類，熱帶特有的強烈陽光會(hui) 刺激藻類活動。

　　培養(yang) 出的藻類稱為(wei) “衣藻”，能吸收二氧化碳，借助光合作用進行代謝，在此過程中生成類脂質。研究人員可從(cong) 類脂質中提取脂肪酸（生產(chan) 油的原料），再對其進行精煉，獲得的生物燃料可用於(yu) 飛機和汽車。

　　據悉，用於(yu) 培養(yang) 藻類的二氧化碳來自火力發電站排放的氣體(ti) 。工作人員培養(yang) 藻類3天左右，就可提取類脂質和蛋白質。按幹燥重量計算，每年可產(chan) 出350噸藻類，最多可生產(chan) 8噸可持續航空燃料（SAF）。

　　多家公司對藻類寄予厚望

　　千歲實驗室公司主導的項目名為(wei) MATSURI，三井化學、ENEOS和資生堂等企業(ye) 參與(yu) 了該項目。

　　此外，德國費斯托有限公司還推出了“仿生細胞工廠”，這是一種在鮮少接觸外界空氣的透明管內(nei) 培養(yang) 藻類的裝置。通過“光仿生細胞”項目，費斯托在2022年漢諾威工業(ye) 博覽會(hui) 上展示了其首款用於(yu) 藻類自動化培養(yang) 的生物反應器。

　　在2023年的漢諾威工業(ye) 博覽會(hui) 上，該公司展示了生物轉化產(chan) 業(ye) 化道路上的下一步：仿生細胞工廠。仿生細胞工廠包括了一個(ge) 整體(ti) 的生物過程：從(cong) 持續監測和分析優(you) 化藻類培養(yang) 到收獲、再到各種成分的進一步加工和精煉。獲得的產(chan) 品可用於(yu) 化學、食品或製藥行業(ye) 。與(yu) 化學過程相反，整個(ge) 操作不需要高溫高壓，也不涉及毒素。

　　據介紹，該裝置能從(cong) 空氣中吸收二氧化碳，將之濃縮後提供給藻類，還能自動管理溫度，提供磷和氮等營養(yang) 成分。它還會(hui) 記錄藻類的大小和數量，掌握生長情況，後期使用生物酶對脂質進行精煉。

　　降低成本是重中之重

　　盡管培養(yang) 藻類製造生物燃料具有廣闊前景，但與(yu) 傳(chuan) 統化石燃料和其他生物燃料相比，其成本仍然相對較高。

　　首先，藻類的培養(yang) 需要仔細控製環境條件，例如光線、溫度和營養(yang) 物質，這可能極具技術挑戰且會(hui) 消耗大量能源。《日本經濟新聞》網站在報道中指出，傳(chuan) 統做法是在戶外大型水池內(nei) 培養(yang) 藻類，但這種方法容易混入雜菌，而且建設大型水池的成本也比較高。

　　鑒於(yu) 此，千歲實驗室公司使用的是價(jia) 格低廉的聚乙烯袋，可輕鬆開展大規模生產(chan) 。該公司的目標是，自2027年開始動工建設規模達2000公頃的培養(yang) 設施，約是現有規模的400倍。公司表示，隨著生產(chan) 規模的擴大，將來利用藻類製造生物燃料的成本將降至每升約3美元。

　　有科技谘詢公司指出，如果實現每升約3美元，則藻類製造的生物燃料可與(yu) 包括化石燃料在內(nei) 的其他燃料競爭(zheng) 。據悉，日本政府提出了2030年將生產(chan) 成本降至每升約100日元（約合0.7美元）的目標。

　　此外，讓藻類幹燥，將脂質分離出來，也需要耗費很多時間和勞力，這也是成本高企不下的主要原因。大成建設公司和埼玉大學等開發出了能將脂質排出體(ti) 外的藻類，由此可省去耗費大量能源的幹燥和脂質分離工序。這種方法不僅(jin) 更加簡單，藻類也可繼續生長。

　　技術革新不可或缺

　　業(ye) 界一致認為(wei) ，為(wei) 進一步降低成本，有必要進行技術革新。

　　研究人員一直在改進藻類培養(yang) 係統，例如開放式池塘、封閉式光生物反應器等，以優(you) 化藻類生長條件並提高生產(chan) 力。先進的監測和控製係統，包括自動化和人工智能，也已被集成到藻類培養(yang) 係統中，以優(you) 化養(yang) 分吸收、光照和其他生長參數。

　　研究人員也一直在開發更先進的收獲和提取方法，例如絮凝、離心和無溶劑方法，以提高脂質回收效率，同時降低能耗和生產(chan) 成本。此外，利用沙漠等農(nong) 作物無法生長的地方來培養(yang) 藻類也令人期待。（劉 霞）