限制藻類發展的,是人類想象力
大約25億年前,原始海洋中孕育了藍綠藻。它有光合作用的器官,能製造氧氣改善大氣成分,爲地球后起之秀的崛起奠定了關鍵基礎。
藻類,伴隨人類文明的誕生,也可能塑造人類的未來。
爲了應對全球變暖,各國想方設法減少碳排放。從空氣中直接捕捉二氧化碳並重新注入底層,是一種永久減碳的方式,但現行技術效率低,成本高。
爲了解決碳捕集的痛點,英國企業Brilliant Planet提出了新的解決方案:在沙漠養海藻。
按照英國企業提出的新方案,先在近海沙漠裡挖一個大池子,引入海水,建微藻繁殖場。等藻類長滿池,即吸飽了二氧化碳,再把它們過濾出來埋入地下,最後把剩下的海水送回大海。
摩洛哥沿海的微藻繁殖場。/Brilliant Planet
據該公司的推算,他們碳捕捉價格爲每噸50至100美元,大約是瑞士知名碳捕捉企業Climeworks的1/10。
這個“腦洞大開”的模型,已在南非和摩洛哥等地進行過小型測試。目前該公司拿到了1200萬美元融資,正準備建造30公頃的示範設施,計劃在2023年完成。
近半個世紀的可持續探索中,我們總能看到藻類的活躍身影。
生物燃料,磕磕碰碰
2008年前後,石油價格一漲再漲。當時人們將解決能源危機的希望押在藻類生物燃料上。
從某程度上來說,石油天然氣就是遠古時代的藻類。用藻類造生物燃料,實質是用現代技術加速化石燃料的形成過程。
長滿綠藻的海岸。/圖蟲
只要水、二氧化碳和一些有機養分,藻類就可以長出一大片綠色。與用玉米制造乙醇的初代生物燃料相比,藻類造燃料不存在與農作物爭地的矛盾。
理論上天衣無縫,實踐上卻困難重重。
2010年前後,大量資金涌入這個領域。藻類的培養和乾燥等工藝得到明顯改進,新型藻類也在基因工程中層出不窮。
然而,培養瓶中單位面積的高生產率,始終難以複製到規模化生產中。
實驗室中的藻類培養。/圖蟲
原因很簡單,生物規律使然。一方面,藻類生長速度慢,複製速度不及細菌和酵母;另一方面,大規模生產中藻類的密度偏低。
如果要提高密度,藻類會互相遮擋,吸收不到光合作用所需的光照。歐洲一項模擬研究顯示,若要用生物燃料替代歐盟10%的交通燃料,需要3個比利時那麼大的水域。
直到2015年油價回落,市場上都沒出現一款具有商業可行性的藻類生物燃料。一路磕磕碰碰,藻類依然是能源行業的“小透明”。
換個賽道,海闊天空
前期投入的錢和時間,難道就打水漂了嗎?
先別急,換個賽道,藻類還能翻身。
在被當作燃料前,藻類是一種低碳食品。它沒有根莖葉,不佔土地,還富含營養,比牛奶含有更多的鈣,比牛肉含有更多的鐵。
最重要的是它的植物蛋白極豐富。某些小球藻和螺旋藻裡,70%的乾重都是蛋白質,乾燥的藻粉相當於濃縮蛋白粉。
很久前螺旋藻已是食品補充劑。/圖蟲
隨着植物肉和植物奶的流行,藻類產品逐漸受到食品行業大佬的青睞。聯合利華從2020年開始跟英國微藻技術企業Algenuity合作,開發一種降低藻類葉綠素含量的技術。
與大豆相比,藻類蛋白粉有點難吃。由於葉綠素含量高,藻類蛋白口感苦澀。如果不經過改良,一塊墨綠色、發苦的植物肉排,恐怕跟黑暗料理無異。
瑞銀集團(UBS)預計,到2030年,全球植物蛋白市場的規模將從現在的46億美元飆升至850億美元。換個賽道,藻類的發展空間頓時開闊起來。
混時尚圈,也有出息
除了食品行業外,時尚界也向藻類伸來了橄欖枝。
據統計,服裝和紡織品製造佔全球碳排放總量的 10%。棉麻、石油化工等纖維生產,越來越受到資源和環境成本的制約。
爲了找替代紡織纖維,時尚界盯上了藻類。從海藻酸鹽中提取的纖維,具有無毒、抑菌、防黴等優點,手感媲美長絨棉纖維,如今較多被應用於內衣、運動服、創可貼等產品中。
國內生產的海藻纖維和相關產品。/康康新材料
海藻不僅有做替代纖維的潛力,而且正給時裝帶來新啓示。
過季服裝可能會被填埋、焚燒或堆積在某人的衣櫃裡,造成大量的資源浪費。實驗服裝品牌Vollebak製造了藻類T恤。抵達產品壽命終點時,T恤扔進堆肥箱,即可在12周內分解成蠕蟲飼料。
藻類T恤的顏色會隨時間變化。/ Vollebak
設計師Roya Aghighi則試着賦予衣服以“生命”。她將單細胞綠藻與納米聚合物結合,研發了一種輕盈的紡織品,能像植物一樣進行光合作用,將二氧化碳轉化爲氧氣。
會光合作用的衣服。/Roya Aghighi
沒錯,時裝是一個消耗品,但藻類也許能給它一個可持續的未來。