据《日本经济新闻》近日报道，总部位于日本川崎的千岁实验室今年4月在马来西亚设立了世界上最大的藻类培养设施，旨在利用二氧化碳生产生物燃料。该公司的目标是将从培养藻类生产生物燃料的成本控制在可以与化石燃料竞争的水平。千岁实验室不是唯一一家对培养藻类制造生物燃料寄予厚望的公司，德国和其他国家也有志同道合的公司。他们都希望培养藻类来制造燃料，实现零净排放。当然，目前来看，要让养殖藻类“变身”成生物燃料还是有一定难度的，比如成本高、技术创新等。生物燃料近年来引起了极大的关注，因为它被认为是碳中性的，有助于取代化石燃料，缓解全球变暖。以藻类为原料生产生物燃料潜力巨大，但大规模藻类生产仍面临碳供应、水供应、土地需求等挑战。据报道，千岁实验室公司设立的藻类培养设施位于马来西亚沙捞越州首府附近的一个燃煤发电站。在大约4.6公顷的面积上，研究小组密集地放置了装满培养液的透明袋子，以培养浅绿色的藻类。热带特有的强烈阳光会刺激藻类活动。这种被称为衣藻的培养藻类可以吸收二氧化碳，通过光合作用进行代谢，并在这个过程中产生脂质。研究人员可以从脂质(石油生产的原料)中提取脂肪酸，并对其进行提炼。获得的生物燃料可用于飞机和汽车。据报道，用于培养藻类的二氧化碳来自火力发电站排放的气体。工人可以通过培养藻类3天左右提取脂类和蛋白质。按干重计算，每年可生产350吨藻类，最多可生产8吨可持续航空燃料(SAF)。许多公司对藻类寄予厚望。千岁实验室公司牵头的项目名为MATSURI，三井化学、ENEOS、资生堂等公司参与了该项目。此外，德国festo有限公司还引进了“仿生细胞工厂”，这是一种在透明管中培养藻类的装置，与外界空气接触很少。通过“光仿生细胞”项目，festo在2022年的汉诺威工业博览会上展示了其首个用于自动藻类培养的生物反应器。在2023年的汉诺威工业博览会上，该公司展示了生物转化产业化道路上的下一步:仿生细胞工厂。仿生细胞工厂包括一个完整的生物过程:从藻类培养的连续监测、分析和优化到收获，再到各种成分的进一步加工和提炼。所得产品可用于化学、食品或制药工业。与化学过程相反，整个操作不需要高温高压，也不涉及毒素。据报道，该装置可以从空气中吸收二氧化碳，将其浓缩并提供给藻类。还能自动管理温度，提供磷、氮等营养物质。还会记录藻类的大小和数量，掌握生长情况，后期用生物酶提炼脂类。降低成本是最重要的事情。虽然培养藻类制造生物燃料前景广阔，但与传统化石燃料和其他生物燃料相比，其成本仍然相对较高。首先，藻类的培养需要小心控制环境条件，如光线、温度和营养物质，这可能在技术上极具挑战性，并消耗大量能量。《日本经济新闻》网站在报道中指出，传统的做法是在大型室外水池中培养藻类，但这种方法容易混入杂菌，建造大型水池的成本也相对较高。鉴于此，千岁实验室公司使用价格低廉的聚乙烯袋，可以轻松进行批量生产。该公司的目标是从2027年开始建设2000公顷的养殖设施，约为现有规模的400倍。该公司表示，随着生产规模的扩大，未来利用藻类制造生物燃料的成本将降至每升3美元左右。有科技咨询公司指出，如果实现每升3美元左右，藻类制造的生物燃料可以与包括化石燃料在内的其他燃料竞争。据悉，日本政府提出了2030年将生产成本降至每升约100日元(约合0.7美元)的目标。此外，干燥藻类和分离脂质需要大量的时间和人力，这也是成本高的主要原因。大成建设公司和埼玉大学开发了可以排泄脂质的藻类，从而省去了消耗大量能量的干燥和脂质分离过程。这种方法不仅更简单，而且藻类还能继续生长。技术创新不可或缺。业界一致认为，为了进一步降低成本，有必要进行技术革新。研究人员一直在改进藻类培养系统，如开放式池塘和封闭式光生物反应器，以优化藻类生长条件和提高生产力。先进的监测和控制系统，包括自动化和人工智能，也被集成到藻类培养系统中，以优化营养吸收、光照和其他生长参数。研究人员还一直在开发更先进的收获和提取方法，如絮凝、离心和无溶剂方法，以提高脂质回收的效率，降低能耗和生产成本。此外，还有望在沙漠等农作物无法生长的地方培养藻类。[编辑:边立群]