生物燃料前景光明 科学家欲借升降机技术提升海带产量

2021年03月03日 14:45 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

在生物燃料的原料生产方面,海带已被证实具有光明的前景。而南加州大(USC)的一支研究团队,刚刚介绍了有望将海带产量大幅提升的“升降机”(Kelp Elevator)技术。具体说来是,这项技术能够最大限度地将海带暴露于阳光充足的水面和养分充足的水下环境,进而达成四倍于传统方案的产量。

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(图自:USC / David Ginsburg)

New Atlas 指出,与玉米、甘蔗、低芥酸菜籽等植物相比,海带具有的最大优势、就是无需依赖于土地来种植。

对于宝贵的自然栖息地和农民们的农田来说,这都是一个巨大的利好。此外海带养殖不需要淡水、肥料或杀虫剂,能够在海洋环境中自然生长。

不过作为自然界中生长最为迅速的植物之一,海带也会对受控的水产养殖环境造成一系列的挑战。

比如植株根系必须固定在阳光普照的水域中,才能实现良好的繁衍生息,然而营养丰富的深水区域又难以保障光照。

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为了克服这一难题,USC 团队干脆提出了一套两全其美的解决方案 —— 让海带能够搭乘电梯来升降!

这套“海带升降机”由玻璃纤维管、不锈钢线缆、以及水平梁组成,当整个结构升高和降低时,上面培植的海带也会跟随着经历深度的循环。

在加州海岸开展的为期 100 天的测试过程中,科学家们每个白天都让高产的巨藻海带(Macrocystis pyrifera)升至阳光充足的睡眠,并于夜晚回到 260 英尺(80 米)深的海底,以便其吸收硝酸盐 / 磷酸盐等重要营养素。

通过这种养殖方式,巨藻海带得以实现了飞速的生长,产量甚至高达普通海带的四倍。

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Marine BioEnergy 公司联合创始人兼首席工程师 Brian Wilcox 表示:“更棒的是,这套方案无需动用任何新技术,你可以利用现成的产品来建设海带农场的升降养殖系统”。

一旦投入使用,深度循环农场或催生一种新颖的生物燃料原料。不仅能够全年不间断地出产,还有望让碳中和燃料的成本变得更加平易近人。

据悉,目前该公司正在努力改造海带升降机,以便用于开放式的海带养殖场。

有关这项研究的详情,可移步至近日出版的《可再生和可持续能源评论》(Renewable and Sustainable Energy Reviews)期刊上查看。

原标题为《Effects of depth-cycling on nutrient uptake and biomass production in the giant kelp Macrocystis pyrifera》。

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