海藻怎麼變成石油的
㈠ 為什麼用海藻也能提取石油
微藻作為一種綠色植物它能夠吸收掉空氣中的二氧化碳,隨後還能通過自身的化學反應來轉變成一種脂類的有機物。隨後科學家們就可以通過這類含有脂類的藻類來提取石油!
世界能源主要來自石油,每年世界需要13太瓦的能源。而到2050年可能達到26太瓦。石油燃料昂貴,不可再生且產生溫室效應。世界銀行的經濟學家NicholasStem說:「溫度變化是世界經濟面臨的最大問題。」
Seefeldt和數位USU教授組成了一個小組,主要致力於利用農業廢物或陽光等發展新的能源技術。美國Utah州通過Utah科學技術研究部門給予這一研究計劃為期5年,總共6百萬美元的資助。研究組目前已經開展了數項和工業界的合作關系,並且有一項專利已經通過,此外還有4項在審批中。Seefeidt最後說:「USU希望為解決世界能源問題作出努力。」
㈡ 藻類是怎麼樣即發電又吃油的呢
人們常常在潮濕的地表上看到泛起的藍綠色、滑膩膩的「地皮」,這些東西的學名就叫「藍藻」,有人也叫它「藍細菌」、「藍綠藻」、「粘藻」。這種藻類是地球最古老的生物,遠在30億年前的遠古時代,地球剛剛誕生17億年左右時,它就誕生了,據說生物界那時只有這類藍藻。它在極為險惡的環境下,潛伏在水層里,依靠它所含有的葉綠素和藻藍素成功地利用透射和散射的太陽光進行光合作用,成功地把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成碳水化物〔(CH2O)n〕。光合作用是太陽能的生物轉換過程。這一過程合成的碳水化合物便是太陽能的化身。藍藻可以說是世界上最早的太陽能收集器、貯存器。它的出現意味著地球上以太陽能為動力的生命形式由低級走向高級,從簡單走向復雜的開始。藍藻是一個龐大的生物家庭。目前,已發現廳友螞的藍藻有2000多種,分隸於140屬20科。
藍藻與其他光合細菌最大的區別是,其他光合細菌在光合過程中不會放出氧氣,而藍藻卻能源源不斷地往空中輸送氧氣。經過長期不斷地施放氧氣,終於改變了大氣的組成,進而在高空形成臭氧層,擋住了紫外線,為以後的需氧生物提供了有利的生存環境,並為海洋生物登陸提供了條件。因此,人們把藍藻看成是植物界的先驅,進化長河的源流,地球上最早的拓荒者。
藍藻還能把大氣中的游離氮(N2)同氫(H)合成氨(NH3),這就是藍藻所進行的固氮作用。能進行固氮的藍藻大多分化為兩種細胞:營養細胞和異形胞。在光合過程中,營養細胞能製糖和發電,而異形胞在特定條件下,能催化放出理想的燃料——氫來。
這樣說來,藍藻是一種既能光合(發電、放氧、製糖),又能固氮(合成氨),還能放氫的「綜合工廠」,這不僅是植物界絕無僅有的,就是人類社會上也無法與之比擬。可見,藍藻是一種貢獻獨特的微生物了。
人類認識和利用藍藻的歷史並不長。1889年首先由弗蘭克發現藍藻能固氮,但當時未能確證,直到1928年才為德雷韋斯所證實。20世紀40年代藍藻開始在稻田裡使用,它生長過程中分泌出的氮化合物和激素物質能大大幫助水稻生長,稻田養藻,水稻一般能增產10%。
更令人感到驚異的是藍藻竟能發電!揭開藍藻光合、固氮、放氫的秘密,將使人們可以用太陽能為動力,以水、二氧化碳和氮氣為原料,定向地進行發電,合成食物,生產氮肥,製造氫氣。近年來,國外已經開始用藍藻進行發電試驗取得成功。科學家們對利用藍藻制氫也極感興趣。
作為生物質能源,水生植物的使用,除藍藻外,其他許多藻類也具有很大潛力。專家們在進行海藻種植研究中發現,藻類生物質可厭氧發酵成甲醇,其轉化率可達50%~70%,因此證明,通過藻類可將太陽能轉化成化學能(甲醇)。還有人在將海藻研碎後進行發酵過程中發現,這些藻類能釋放出大量近似甲烷的可燃性氣體。據估算,一公頃海藻,一年內可排出4萬立方米的可燃性氣體。還有一種海告行藻,它能在高鹽鹼的水中產生大量有價值的烴類(其中也含有甘油)。小球藻也能提供大量熱能,每克可提供22千焦耳的能量。水風信子是沼氣發酵的極好原料,它繁殖速度極快,一株水風信子經過3個月後可產生248181個後代。
令人更為驚異的是藻類還能回收石油。「紅巨藻」(紫球藻屬)能以相當其生物量生產速度的50%的速率合成分泌出一種磺化多糖。這種多糖的粘度和催化作用與角叉藻聚糖類似,可用於從地下的沙質形成物中回收石油。用其回收石油的數量等於或高於用商品聚合物得到的數量。
無獨有偶。同屬微生物的一種細菌也扮埋能分解原油。據報道,1991年由日本大阪大學的今中忠行教授首次發現了在無氧環境中可以分解原油的細菌。據說,在日本靜岡縣中部山區,有一股自戰前就一直向外涌流的原油,使周圍環境受到嚴重污染。經對油流周圍的土質勘察分析後找到一種以原油為食的新菌種。它與目前所掌握的分解原油的細菌同屬假單胞菌,其棒狀體形直徑0.5微米,長1.2~1.5微米。科學家認為,迄今一直難以處理的沉積海底的原油,因這一新菌種的發現將可得到解決。更重要的是,如果用二氧化碳和氫就可以培養這一新的細菌,那麼合成接近原油成分的碳氫化合物就將成為可能。