世界藻类生物燃料的市场战略评估

　　全球知名增长咨询公司Frost&Sullivan发表研究报告，认为随着全球经济的快速增长、化石能源的大量消耗，化石能源短缺已破在眉睫。藻类具有分布广泛、油脂含量高、环境适应能力强、生长周期短等特点，用藻类制备生物燃料具有广阔的发展前景。

　　藻类是最原始的生物之一，通常呈单细胞、丝状体或片状体，整个生物体都能进行光合作用。按大小分为大藻和微藻。其中，用于制备生物燃料的主要是微藻。

　　大藻属于低等植物，无真正根、茎、叶的分化形态，分为红藻、绿藻、褐藻三类。

　　微藻是指在海洋和淡水环境中发现的微观光合生物体，其光合作用机理与陆地植物相似。由于细胞结构简单、易于汲取营养物质，微藻能有效地将太阳能转化为生物能。

　　藻类生物燃料的生产方法分析

　　目前用于生产藻类生物燃料的方法主要有光合反应器法、开放池法、发酵容器法、浮动农场以及离岸生产。

　　光合反应器（PBRs）是指用于藻类培养的不同类型的封闭系统。过程所需的营养物质、二氧化碳以可控方式提供。海藻可直接透过透明容器壁获取阳光，也可通过光纤维管从阳光收集器获取阳光。封闭光合反应器因其全年的高密度而更高效。但为实现系统的可扩展性，光合反应器需克服一系列环境障碍，如供应水缺乏、潜在的高电力投入等。同时，优化单元尺寸的可行性、光运输及分配的难以确定也成光合反应器的所需解决的问题。

　　开放池系统是指用于藻类培养的浅水池塘。养分由附近土地的径流水或水处理厂的通道水提供。开放池系统的可持续培养面临一定的挑战，特别是在水资源稀缺、生态系统面临危险等相关环境效益缺乏的地区。所面临的障碍包括供应水缺乏、大流域地区持续用水的影响、由高蒸发率引起的区域气候变化等。

　　暗发酵容器比其他培养系统更易扩大规模，因为水和光的投入不会增加系统设计的困难。暗发酵系统所面临的挑战是潜在的环境成本及有机基质原料的季节性。如果环境问题得到解决并实现能源平衡，暗发酵有望成为光照不足、气候寒冷或廉价有机基质充足地区极具发展潜力的藻类培养途径。

　　用浮动农场中的大藻生产生物燃料并不是一个恰当的选择，因为其收益比微藻低。此外，插入现有水体的屏幕、过滤器或转移河水的自然流向很可能影响水生生物。

　　海藻培养的另一种方式为离岸生产。其优点有：藻类生长的位置扩大、支撑结构材料的使用减少、反应器体积增大、拥有较好的光接触、免费的温度控制及生物培养搅拌。

　　藻类生物燃料市场的推动因素及限制因素

　　巨大的产量是藻类生物燃料获得巨大收益的诸多因素之一。然而，在大规模生产过程中，实现生产成本效益最低仍是一个巨大挑战。其次，逐年上升的原油价格极大程度地驱动了替代燃料的开发和发展。由藻类制成的绿色可再生燃料与原油的化学成分相似，是很好的代替物。预计在未来的20年中，世界可再生燃料的需求量将以60%的增长率上升，这将对藻类生物燃料市场起到极大地推动作用。

　　世界各地政府的生物燃料相关法规及鼓励政策的提出推进藻类生物燃料的发展，如2009年美国先进生物燃料项目的再投资及恢复法案；2007年美国确定的可再生燃料的标准；2007年英国藻类生物燃料技术商业化的数百万的投资与支持。