今年7月，滸苔襲擊青島附近海域，造成綠潮災(zāi)害。將滸苔變廢為寶成為應(yīng)對(duì)災(zāi)害的途徑之一。圖為當(dāng)時(shí)工人正在將打撈上來(lái)的滸苔裝車，準(zhǔn)備用于生產(chǎn)化肥。（CFP供圖） 

　　
      在最近剛閉幕的上海世博會(huì)上，由國(guó)內(nèi)能源企業(yè)新奧集團(tuán)展示的微藻制油技術(shù)吸引了眾多參觀者的注意。這也揭開(kāi)了微藻作為化工原料的神秘面紗。

　　CCIN記者最近在調(diào)查采訪中了解到，近兩年藻類化學(xué)品正成為國(guó)內(nèi)企業(yè)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域之一，包括微藻制油、海藻制纖維、海藻制化肥在內(nèi)的多種生產(chǎn)工藝，正在悄悄熱起來(lái)。
　　
　　
　　微藻制油：國(guó)外國(guó)內(nèi)都很熱 三個(gè)瓶頸需突破
　　
　　
　　藻類，在自然界中到處分布。中國(guó)是世界上擁有藻類資源最豐富的國(guó)家之一。我國(guó)對(duì)藻類化工的探索起源于上世紀(jì)五六十年代，但相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)一直進(jìn)展不大、創(chuàng)新不多。藻類成為一種重要的化工產(chǎn)品原料得到利用，還是最近幾年的事情。

　　中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所研究員劉天中在接受CCIN記者采訪時(shí)表示，微藻不是時(shí)常引發(fā)赤潮、藍(lán)藻的海藻，而是養(yǎng)殖在鹽堿水、淡水、海水、沼澤、溫泉等水域的微小生物，需在顯微鏡下才能看得到。因其具有生物量大、生長(zhǎng)周期短、易培養(yǎng)及脂類含量較高等特點(diǎn)，成為制備生物質(zhì)能源的良好材料。

　　微藻制油的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單。劉天中告訴CCIN記者，微藻制油是通過(guò)微藻的篩選和培育，獲得性狀優(yōu)良的高含油量藻種，然后在光生物反應(yīng)器中吸收陽(yáng)光、二氧化碳等，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為微藻自身的生物質(zhì)從而固定了碳元素，再通過(guò)誘導(dǎo)反應(yīng)使微藻自身的碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細(xì)胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細(xì)胞外，進(jìn)行提煉加工從而生產(chǎn)出生物柴油或航空燃油。

　　據(jù)CCIN記者了解，微藻制油的優(yōu)勢(shì)很多，微藻從出生到可制油只需兩周左右，而普通油料作物要幾個(gè)月。一般大豆的含油量在20%左右，花生、芝麻等含油量在40%左右，而微藻的含油量最高能達(dá)到60%，至少是大豆的3倍。一般種一畝大豆一年下來(lái)最多產(chǎn)油300千克；而一畝藻類能產(chǎn)2到3噸藻油。此外，微藻煉油還能固廢減排，可用廢水養(yǎng)殖。

　　由于微藻制油的上述優(yōu)勢(shì)，2007年，美國(guó)啟動(dòng)了微藻能源計(jì)劃，稱為“微型曼哈頓計(jì)劃”；2008年10月，英國(guó)碳基金公司投入2600萬(wàn)英鎊啟動(dòng)了目前世界上最大的藻類生物燃料項(xiàng)目，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。目前，國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始研發(fā)微藻制油項(xiàng)目。據(jù)CCIN記者了解，目前中科院正在與中石化合作開(kāi)發(fā)微藻生物柴油技術(shù)；民營(yíng)企業(yè)巨頭新奧集團(tuán)也以微藻為原料，成功進(jìn)行了生物柴油和生物燃?xì)忭?xiàng)目的中試，其在內(nèi)蒙古達(dá)旗的微藻生態(tài)基地在2013年將達(dá)到280公頃。

　　盡管微藻制油是一個(gè)好項(xiàng)目，但業(yè)內(nèi)人士也提出了這個(gè)項(xiàng)目要產(chǎn)業(yè)化面臨的一些瓶頸。

　　瓶頸之一是品種問(wèn)題。據(jù)了解，目前各研究機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模都很小。主持藻類制油研究的上海交通大學(xué)副教授繆曉玲表示，微藻制油需要解決品種選擇問(wèn)題。現(xiàn)在全世界已知的藻類有近3萬(wàn)種，其中含油量高的未必長(zhǎng)得快，長(zhǎng)得快的又未必適應(yīng)高濃度二氧化碳環(huán)境。

 
　　瓶頸之二是養(yǎng)殖場(chǎng)地問(wèn)題。劉天中表示，一畝地養(yǎng)殖幾噸微藻沒(méi)問(wèn)題，但要放大規(guī)模養(yǎng)殖就會(huì)存在問(wèn)題，而只有規(guī)模養(yǎng)殖微藻，微藻制油才能產(chǎn)業(yè)化。還有專家認(rèn)為，在藻類培養(yǎng)時(shí)，藻類的密度只能到1%～2%，如果太密藻類就無(wú)法吸收陽(yáng)光。微藻生長(zhǎng)對(duì)陽(yáng)光和水的高要求，決定了需要大型的場(chǎng)地。

　　瓶頸之三是成本問(wèn)題。劉天中向CCIN記者介紹說(shuō)，3噸微藻產(chǎn)1噸油，僅微藻的養(yǎng)殖成本就為1.5萬(wàn)～2萬(wàn)元/噸。微藻生物柴油的生產(chǎn)成本則是石化柴油的幾倍甚至幾十倍。因此，劉天中指出，微藻制油不是短平快項(xiàng)目，技術(shù)瓶頸很大，不是投入資金就能立馬見(jiàn)效的項(xiàng)目。

　　專家建議，要加快微藻制油產(chǎn)業(yè)化，需政府、企業(yè)、科研單位聯(lián)合。可以整合幾個(gè)海洋研究院所的科研力量，形成一個(gè)技術(shù)平臺(tái)，爭(zhēng)取在藻種篩選、培育上有所突破，建立一個(gè)富油藻種庫(kù)；同時(shí)，對(duì)愿意利用微藻生產(chǎn)柴油的企業(yè)，有關(guān)部門應(yīng)出臺(tái)鼓勵(lì)政策，盡快促成微藻制油的產(chǎn)業(yè)化。
　　
　　
　　海藻制纖維： 第三種纖維來(lái)源 產(chǎn)業(yè)化尚需探索
　　
　　
　　如同絲線一樣的纖維，色澤鮮亮、手感柔軟，用它紡成的“布料”，薄如絹、亮如絲、軟如棉，拿在手里與純棉布沒(méi)有任何區(qū)別，但當(dāng)打火機(jī)的火焰靠近“布料”時(shí)，根本點(diǎn)不著。這是CCIN記者日前在青島大學(xué)纖維新材料與現(xiàn)代紡織國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地看到的用海藻纖維織出的海藻布。海藻纖維，成為海藻化工的又一熱門新產(chǎn)品。

　　“我們穿著的衣服中，來(lái)源于地下石油的合成纖維和來(lái)源于動(dòng)植物的天然纖維大約各占一半。”海藻纖維研發(fā)的領(lǐng)軍人、青島大學(xué)教授夏延致向CCIN記者介紹說(shuō)。目前，我國(guó)每年消耗數(shù)千萬(wàn)噸纖維，這些纖維一部分是來(lái)源于占用土地的棉、麻、毛、絲的動(dòng)植物纖維，另一部分是來(lái)自石油的合成纖維。隨著陸地資源和石油資源的短缺，纖維的獲取越來(lái)越難，人們便把目光轉(zhuǎn)向資源豐富的海洋。他表示，中國(guó)是世界上最大的海藻養(yǎng)殖與加工國(guó)，海藻酸鹽產(chǎn)量占世界的一半以上。因此，他們以海藻酸鹽為原料，采用綠色工藝成功研制出海藻酸、海藻酸鈣、海藻酸鋇、海藻酸鋅、海藻酸銅、海藻酸鋁、海藻酸銀以及多離子海藻纖維。他們提取纖維的藻類包括海帶、褐藻、瓊膠原藻、卡拉膠原藻，甚至是多次在黃渤海近岸海域堆積成災(zāi)的滸苔。據(jù)他介紹，一噸淡干海帶可提取200千克至250千克海藻酸鹽，形成200千克纖維，而每100克海藻纖維就能織一平方米布。

　　夏延致表示，海藻纖維具有許多新特性。一是原料來(lái)自海洋，與普通纖維相比環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。二是海藻纖維具有自阻燃性。滌綸的氧指數(shù)（這個(gè)指數(shù)越大表示物體阻燃性越強(qiáng)）為20，棉花為18，而海藻纖維在不經(jīng)過(guò)任何加工的情況下就高達(dá)34。這使得海藻纖維在空氣中不會(huì)起明火，產(chǎn)品安全性非常好，可以用于生產(chǎn)防護(hù)服、兒童玩具等。三是海藻纖維中含有大量的金屬離子，有一定的防輻射效果。四是海藻纖維中含有大量的鈣離子，可以和血液中的鈉離子交換，從而起到良好的止血效果，促進(jìn)傷口愈合。因此，海藻纖維材料非常適宜做成紗布、敷料、手術(shù)縫合線、創(chuàng)可貼等。

　　目前，國(guó)內(nèi)棉花價(jià)格暴漲，現(xiàn)貨價(jià)格已漲至近24000元/噸，一年間價(jià)格翻了一番，達(dá)到1999年我國(guó)放開(kāi)棉價(jià)以來(lái)最高紀(jì)錄。那么用海藻纖維做成的紡織用品在成本上能否與棉花相競(jìng)爭(zhēng)？“現(xiàn)在生產(chǎn)成本比棉花高，走向產(chǎn)業(yè)化后，大批量生產(chǎn)成本會(huì)越來(lái)越低，將有望與棉花持平。”夏延致這樣告訴CCIN記者。

　　據(jù)了解，這一技術(shù)已獲得國(guó)家“863”項(xiàng)目、國(guó)家發(fā)改委紡織專項(xiàng)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省重大成果轉(zhuǎn)化等項(xiàng)目的支持，已申請(qǐng)十余項(xiàng)發(fā)明專利。而面對(duì)海藻纖維的即將產(chǎn)業(yè)化，“可能會(huì)產(chǎn)生新的技術(shù)問(wèn)題”，夏延致教授這樣表示。據(jù)他介紹，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的年產(chǎn)量為30噸，而要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)量要達(dá)到1000噸。中試的時(shí)候沒(méi)有問(wèn)題，但一旦產(chǎn)業(yè)化了，一些非關(guān)鍵技術(shù)還需要進(jìn)一步完善，尤其是從海藻養(yǎng)殖、海藻化工、海藻纖維再到紡織品，這整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)還有許多需要探索的地方。他還表示，最讓他擔(dān)心的還是成果轉(zhuǎn)化之后的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問(wèn)題。
　　
　　
　　海藻制肥： 營(yíng)養(yǎng)豐富無(wú)污染 農(nóng)民接受有過(guò)程
　　
　　
　　CCIN記者還發(fā)現(xiàn)，在氮磷鉀一統(tǒng)天下的化肥市場(chǎng)，近幾年開(kāi)始有一種新型化肥嶄露頭角，那就是海藻肥。

　　海藻肥的主要原料是天然海藻提取物。海藻肥除含有大量非含氮有機(jī)物和微量營(yíng)養(yǎng)元素外，還含有海洋生物所特有的海藻多糖、藻朊酸、高度不飽和脂肪酸，以及陸生植物稀有的鋅、鎳、溴、碘等礦物元素以及豐富的維生素，極易被植物吸收，能夠調(diào)節(jié)植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的平衡。因?yàn)樯鲜鰞?yōu)勢(shì)，以及對(duì)人、畜無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，在國(guó)外，海藻肥被列為有機(jī)食品生產(chǎn)專用肥料。國(guó)內(nèi)海藻肥的研制開(kāi)始于近幾年，與國(guó)外比起步相對(duì)較晚，但發(fā)展速度很快。目前，國(guó)內(nèi)在農(nóng)業(yè)部獲準(zhǔn)登記的海藻肥生產(chǎn)企業(yè)有數(shù)十家。

　　但據(jù)CCIN記者了解，目前海藻肥在國(guó)內(nèi)肥料市場(chǎng)的占有率還比較低，其關(guān)鍵就在于市場(chǎng)并不完善。“目前我們?cè)趪?guó)內(nèi)的銷量很小，產(chǎn)品主要出口到韓國(guó)、日本等國(guó)家。因?yàn)橐揽繃?guó)內(nèi)銷售很難養(yǎng)得住企業(yè)。”青島鯨靈海洋科技有限公司董事長(zhǎng)李國(guó)民在接受CCIN記者采訪時(shí)如是說(shuō)。談及原因，他認(rèn)為主要有三點(diǎn)。一是海藻肥的生產(chǎn)涉及到對(duì)海藻的加工、提取、濃縮等工藝，其原料成本、生產(chǎn)成本相對(duì)較高，市場(chǎng)價(jià)格也因此較高。二是其效果釋放較為緩慢。由于該類肥料見(jiàn)效沒(méi)有激素化肥快，施用后3～5天看不出來(lái)什么效果，農(nóng)民一時(shí)難以接受。三是市場(chǎng)較為混亂。海藻肥的原料主要為天然海藻，但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上打“海藻肥”幌子的產(chǎn)品很多，真正生產(chǎn)的企業(yè)卻不到10家。而且，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，都是企業(yè)各自的標(biāo)準(zhǔn)，致使在檢測(cè)手段上難以完善，致使國(guó)內(nèi)海藻肥產(chǎn)品魚龍混雜，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

　　北京雷力綠色連鎖公司客戶部主任向CCIN記者透露說(shuō)，國(guó)內(nèi)有些海藻肥產(chǎn)品是采用海帶加激素以及一些氮、磷、鉀等元素復(fù)配而成。這樣施用到作物上看起來(lái)會(huì)見(jiàn)效很快，但實(shí)際上并不是所謂的海藻在起作用，而是激素和元素肥料。

　　“目前我國(guó)的海藻肥市場(chǎng)開(kāi)發(fā)不容易，推廣難度大。摻假現(xiàn)象弄亂了國(guó)內(nèi)的海藻肥市場(chǎng)！”李國(guó)民感嘆道。盡管如此，李國(guó)民仍然認(rèn)為，海藻肥今后的發(fā)展趨勢(shì)不錯(cuò)。他表示，如果今后市場(chǎng)能夠規(guī)范，加上農(nóng)民種植水平的提高，海藻肥還是有一定市場(chǎng)前景的。

在剛剛閉幕的上海世博會(huì)上，中國(guó)館展出了一種新能源技術(shù)——來(lái)自新奧集團(tuán)的微藻制油技術(shù)。 （汪雍誠(chéng) 攝）