海藻“绿色潜能”待深挖

海藻的“绿色潜能”可以为能源转型和气候行动带来更多助力，在绿色技术、可持续原料、气候效益方面能发挥的潜力似乎比想象中大得多。

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▲图为美国北加利福尼亚州的海藻森林。“保护国际”/图

近年来，越来越多的研究表明，海藻的“绿色潜能”可以为能源转型和气候行动带来更多助力，在绿色技术、可持续原料、气候效益方面能发挥的潜力似乎比想象中大得多。

固碳技术“猛将”

环保组织“保护国际”和西澳大学联合研究发现，全球范围内海下的海藻森林可以帮助减少大约3600万吨碳排放，相当于11亿到16亿棵树的碳吸收规模。研究主要作者之一、“保护国际”研究员阿尔伯特·佩萨罗多纳还指出，温带和极地地区海藻森林的固碳能力比热带水域海藻森林更强。“像大多数植物一样，海藻在生长过程中需要吸收碳，死亡后，一些会沉入海底或被埋在沉积物中，在那里碳可以被隔离长达数百年。”

据了解，澳大利亚南礁岛、挪威、智利、日本海岸附近的海藻森林，都拥有庞大固碳潜力，但随着气候变化加剧，全球各地海藻森林正以惊人的速度消失，如澳大利亚塔斯马尼亚州和美国北加利福尼亚州的海藻森林已经减少了95%。

挪威工业技术研究院也在主导一个海藻碳解决方案项目，利用海藻捕捉和储存碳的新方法将海藻转化为一种“生物煤”，用以改善土壤孔隙度、保水能力，从而提高农业产量，还可以取代普通煤炭和其他高排放能源，同时拥有强大的碳吸收能力。

挪威工业技术研究院表示，项目涉及的海上养殖设施预计将生产25吨海藻基“生物煤”，有望在2030年实现商业化，并扩大到工业设施规模。与陆生植物相比，海藻不需要土地或淡水，具有更高的生长速度，并且可以在开阔的海洋中养殖，从而实现商业化海藻基“生物煤”量产。

绿色制氢“新秀”

据欧洲新闻网“能源门户”日前报道，科学界正在通过融合生物技术和电信技术，实现藻类制氢。

有研究显示，藻类每单位面积产生的生物量是陆地植物的10倍，是大规模制氢的理想来源。此外，藻类可以生长在包括盐水、微咸水和废水在内的各种水中，不会与人类、农业争夺淡水资源。

▲英国斯旺西大学创新和知识中心与英国巴斯大学合作，从海藻中提取出一种新型高效储热材料,适应多种应用场景。英国斯旺西大学官网/图

藻类制氢是基于某些藻类通过光合作用产生氢的自然能力。随着生物技术不断进步，藻类制氢的效率和规模正在出现质的飞跃。

不过，藻类制氢的一个主要障碍是需要不断监测和控制藻类的生长条件，以确保氢气产量，这对电信技术要求很高，将电信技术融合到藻类制氢过程中，可以实时监测和控制藻类的生长条件。利用传感器和联网设备收集各种参数，如光强度、温度、营养水平等，然后将这些数据传输到中央控制系统进行分析，从而进行必要调整，优化氢气生产过程，让生产流程更高效、更具成本效益。

有了远程监测和控制生长条件的能力，管理大型藻类农场将成为可能，可以大大增加氢气产量，使这项技术成为大规模可再生能源生产的可行选择。

这一融合可谓藻类制氢技术的突破性创新，不仅可以解决对清洁燃料的迫切需求，同时还能减轻传统能源生产对环境的影响。不过，生物技术和电信技术融合仍需要解决高成本、低效率方面挑战。

能源存储“黑马”

海藻在储热和储电方面的作用也引起了极大关注。英国斯旺西大学创新和知识中心与英国巴斯大学8月发布联合研究报告称，他们从海藻中提取出了一种新型高效材料，储热效率很高，而且可以从各种来源回收和储存浪费的热量。

据悉，海藻酸盐是一种廉价、丰富且无毒的海藻衍生物，用其制成的新材料不仅可以收集阳光，还可以储存工业热量，有助于减少碳排放。同时，该材料易于扩展，可以调整尺寸和形状，适应多种场景应用。

据行业期刊《材料科学》报道，为探索这种海藻基储热材料的应用前景，上述两家英国大学准备在印度塔塔钢铁公司位于英国的钢铁厂进行试验，研究从工业过程中捕获废热供能的潜力。

英国斯旺西大学指出，新型海藻基储热材料的出现，为寻求可持续、负担得起的能源提供了一个新路径。

值得关注的是，由英国布里斯托大学主导的“海藻基材料强化电池效率”研究同样引发关注。布里斯托大学通过海藻制出了一种纤维素纳米材料，然后利用这种材料研发了一种电池隔膜，可极大改善钠金属电池的理化性能，进一步强化能源存储效率。据悉，即使在1000个充电周期后，基于这种隔膜的钠金属电池仍能继续运行。

研究主导者、布里斯托大学复合材料研究所教授史蒂夫·伊奇霍恩表示：“这种海藻基材料可以使隔膜非常强大，防止钠金属结构被刺穿，增加电池寿命的同时实现更大存储容量和更高效率。”

另据业内人士表示，这种海藻基材料制成的隔膜，同样为稳定和优化其他金属电池提供了一个新启示。

文 | 本报记者 王林

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