情形污染和能源欠缺是当今人类面临的两浩劫题，天下各地的科学家一直为此在举行着起劲，但所取得的研究效果更多的都是非此即彼的单项突破，能将两者联系起来的少之又少 。有没有一种要领能够在消除污染的同时制造能源 ？日前美国莱斯大学的一项研究让我们看到了些许曙光 。
神奇！吃进污水变出油
这项揭晓在学术期刊《藻类》上的效果基于对美国休斯敦市一座污水处置惩罚厂为期5个月的研究 。莱斯大学的科学家们发明一种混淆水藻能够以都会污水为质料生爆发物燃料 。
这些高价值水藻不但极易成活，还能有用去除都会废水中90％以上的硝酸盐和50％以上的磷 。凭证美国国家环保局的数据，都会水体中过量的氮和磷正是“美国最普遍和最富挑战性的情形问题之一” 。加之现在的废水处置惩罚手艺在去除硝酸盐和磷的低效益，废水养藻的意义更是不言而喻 。而在完成净化污水的使命后，这些藻类还能酿成汽车可用的生物燃油，知足交通运输业的用油需求 。
别的，藻类尚有一个最大优势是，与古板的玉米或糖制成乙醇燃料差别，它不与粮食争地，不与生齿争粮 。凭证美国能源部（DOE）2010年的《国家藻类生物燃料手艺蹊径图》，与古板生物质能源相比，藻类每公顷能多生产10倍的燃料 。真是活脱脱的一个废物 。
难怪！被逼无奈出下策
不过此前看待水藻制油，美国人并没有这么乐观 。
早在5年前，藻类制油就是可再生能源领域内的一个热门话题，种种探索性的手艺层出不穷 。但人们最终发明，通过藻类大规模生爆发物燃料是不现实的，由于这需要泯灭太多的水、能源和肥料 。
美国国家科学院下属国家研究理事会（NRC）在2012年的一份研究报告中指出：若是在其时的手艺条件下，用藻类每年生产390亿升的生物燃料——约莫占美国运输燃料需求的5%，所需的投入将是十分惊人的：需要3.15升到3.65升的水才华够生产相当于1升汽油的藻类生物燃料；别的，若是要生产390亿升的藻类生物燃料，莳植者还必需添加600万到1500万吨的氮，以及100万到200万吨的磷 。这相当于美国44%到107%的所有氮用量，以及20%到51%的天下农业磷用量 。
被这一巴掌打醒后，美国的藻类工业的重心就逐渐转向了生产药物、营养品和化妆品，这些高价值、低容量的领域 。人们对其生物燃料的属性的关注逐渐降温 。
论文第一作者莱斯大学科学家米纳克什•巴塔查尔吉，已经在这一领域一连举行了28年的研究 。她说，经由这些年的生长，作为高价值产品，藻类行业日渐稳固，但在生产上仍然严重依赖化肥 。展望未来，若是要生产容量更高的产品就必需首先解决可一连生长问题 。从恒久来看，藻类行业对化肥的太过依赖对整个行业来说并不是一件好事情：首先这会降低行业整体利润空间；其次，对化肥日渐增添的需求，还会导致藻类行业与原来井水不犯河水的粮食工业形成竞争和摩擦 。因此，废水养藻着实是一个迫于无奈的选择 。
原来！温度是个要害点
巴塔查尔吉说，类似的想法在论文和书籍中被提出已经有相当长的一段时间了，只不过尚有一些详细的细节问题没有解决，如能否在开放的情形中养殖，使用简单藻类照旧混淆养殖等 。她说：“不知出于何种缘故原由，在我们之前对此举行实践的人少之又少，我们感应十分惊讶 。”
在新的研究中，巴塔查尔吉和她的研究小组获得了休斯敦市公共工程与工程部协助 。在该部分的资助下，莱斯大学的研究职员在休斯敦一家废水处置惩罚厂中修建了12个用于养殖水藻的开放水池，每个水池约莫能存水600加仑（2.27立方米） 。这些水池直接与污水处置惩罚厂用于去除污水中固体的过滤器相连 。每个水池中都养殖了差别的藻类 。有一些水池中则混淆养殖了多种藻类，其中还包括来自休斯敦外地的藻类 。一些水池中除了藻类还饲养有以浮游生物为食的鱼类 。
论文配相助者莱斯大学生物科学教授埃文•西曼说：“此前的研究已经批注，对开放养殖而言藻种的差别组合可能效果更好 。我们以为在其中饲养鱼类还可以消除对藻类有害的浮游生物 。五个月下来的效果让人很是振奋鼓舞，由于此前的研究更偏向于没有鱼类的简单养殖，我们的研究找到了一种让藻类生产实现最佳效益、最优体现的要领 。”
别的，研究职员还对废水养藻的适用情形以及能效比举行了评估 。效果发明，在休斯敦外地所举行的实验对废水中磷的去除效果要比堪萨斯的实验横跨4倍以上 。巴塔查尔吉诠释称，这可能是温度的缘故原由 。休斯敦的测试主要集中在夏日和秋季，温度比堪萨斯州要高的多 。若是温度是要害，那么在美国东南和西南地区莳植可能会越发经济 。
现在，莱斯大学的团队正在测试差别的变量会对最终效果爆发怎样的影响，并据此对该手艺举行优化，以吸引更多的投资者 。他们希望未来能够与更多的都会举行相助，来进一步确定这种藻类的潜力 。