骆乐

　　世界上最富足的海湾畔，科学家们正试图实现另一项非常具有吸引力的梦想——他们，正致力于从生长在沙漠中的耐盐水作物中制造出可用于喷气式发动机的燃料。

　　阿联酋马斯达尔学院的研究者们，正在阿布扎比一块2平方公里的干旱且富含盐的示范农场内种植海蓬子。海蓬子的种子含有大量的油，可以被转化成燃料。同时，研究人员还创新性地把种植海蓬子和鱼虾养殖、培育红树林结合了起来。

　　领导这个研究项目的马斯达尔学院助理教授司各特·肯尼迪说，传统的生物燃料有两大缺点：一是它占用了大量的本可以用来种植粮食作物的土地，二是耗费大量的淡水，而他的这项研究的目标是既生产生物燃料，又避免这两大弊端。

　　神奇的“海水农业”

　　肯尼迪和他的同事们，将对一个被称作“综合海水农业系统”（SBRP）的技术进行改进：一开始要从海里开凿一个灌溉水渠，水渠把海水引向这个工程中的几个部分。首先，把海水抽到水塘里，或者让海水流过养着鱼虾的笼子。通常情况下，这样的水产养殖会造成“环境灾难”，比如养殖使用后的废水含有大量的渣滓、废物，导致危险的赤潮。

　　但在马斯达尔的实验系统中，研究人员极具想象力地利用池塘里流出的废水，用它来给海蓬子提供养料。生长在用海水灌溉过的田地里，海蓬子成熟后就可以像稻麦一样收割。

　　富含油分的海蓬子种子，可以使用和压榨其他油料作物种子，如向日葵一样的工艺榨油。榨出的油使用霍尼韦尔环球油品公司（UOP）的专利工艺进行精炼，使之可以成为添加入喷气发动机油。植物剩下的部分可以被进一步利用，生产液体燃料，或者用来燃烧，产生蒸汽发电。

　　灌溉完海蓬子的水，盐度会变得更高，同时还携带着来自养鱼塘的废物，和灌溉渠里的水一起流到适合于更高盐度生长环境的红树林。这样，红树林形成了一个屏障，使得养鱼塘里的水不会直接排到海里，红树林的树叶还能作为鱼虾的饲料被利用起来。

　　在生产生物燃料的过程中，肥料的生产和使用通常是一个巨大的碳排放源，而这种鱼塘可以带来收入，能同时提供肥料，还能降低整体碳排量。这是因为，红树林的根系可以起到“碳隔绝”的作用。

　　大多数生物燃料顶多只能达到“碳平衡”：即他们生长时吸收的二氧化碳，与被制成生物燃料和燃烧后释放的二氧化碳等量。而作为研究项目的重要部分，马斯达尔将可以确定这个项目中到底有多少碳可以被商业性地隔离开来。

　　该项目的负责人约翰·珀金斯博士（John Perkins）解释说，海水农业的闭环系统可将养殖污水转换成上述两种“工厂”物种所需的价格合理且富含营养的肥料，而生产低成本的非石油化肥正是在所有生物燃料中有效降低碳排放的关键。因此，该项目将确保生物质能源不扭曲全球食物链、不竞争使用淡水资源或不导致意料外的土地利用变化。

　　海水基金会主席，也是其创始人卡尔·霍奇斯已经在北非国家厄立特里亚示范这个项目体系（他现在也是马斯达尔项目的特别顾问）。在厄立特里亚的项目中，海蓬子及红树林的树叶被用来当作动物饲料。海蓬子果实的一部分油可以被转化成生物燃料。霍奇斯先生说他的项目因这个国家的政治动乱而终止，但是它还是表明了这种综合的方式是可以起效的。

　　堪萨斯州立大学生物和农业工程教授马克·施洛克说，不耗费淡水，不占用种植粮食的土地来生产生物燃料的举措应该得到赞扬。但是他还说尽快研制出收割海蓬子的机械设备也很重要。亚利桑那大学旱地研究室韦恩柯兹教授说，尽管可以利用现有的设备来收割海蓬子，但是这种植物的盐分很高，可能会损坏这些机器。

　　这种作物还将要与其他的生物燃料作物相竞争。每英亩海蓬子的油料收成与大豆相当（与非油料作物相比，能产生额外的经济价值），但是与棕榈相比，它的收获只是棕榈的八分之一。

　　然而海水种植体系有不需要昂贵的土地和淡水的优点，而且还能自身生产肥料。肯尼迪说初步估计从海蓬子中提取的燃料可以和石油燃料媲美，但他同时还警告说这些还需要更细致的研究。

　　生物燃油“拯救”航空业

　　这个项目已经获得了乐观的商业前景，预期5年内，此技术将进入商业化应用阶段。这个计划还得到了波音公司、阿提哈德航空公司等大企业的资助，霍尼韦尔旗下的联合油品公司（UOP）为此提供了转化化学前物质和燃料的技术。

　　航空生物燃油被认为是除飞机升级换代外，航空企业完成可能被强制推行的碳排放限额的另一根“救命稻草”。国际航空运输协会总干事比西尼亚尼前不久曾表示，国际航空业要在2020年以前将航空燃油中生物柴油的比例提升至6％~7％，才能达到航空产业预定的减排目标。

　　目前，相关的研究正在包括中国在内的世界各地开展。而地域性无疑是航空生物燃油的一个重要特点。SBRP项目将首次展示利用综合海水农业生产优质绿色运输燃油的商业可行性，为地域优化解决方案提供一个全新的范本。

　　可持续生物燃料的开发是减少航空碳排放策略的关键因素。该系统不仅能高效地生产液态和固态生物燃料，还能从大气中捕捉并储存碳，扩大栖息地以增加生物多样性，同时能释放出具有更高使用价值的淡水（饮用水、工业用水和食品）。综合海水农业系统甚至有可能减少全球海平面上升对沿海地区造成的影响。

　　波音民用飞机集团首席执行官安波杰（Jim Albaugh）表示：“和阿布扎比政府、阿提哈德航空以及其他业界领袖一起，我们现在正通过开发一种可再生燃料的供应，来打造我们的能源未来，而不是坐等化石能源枯竭后才来做。将这些低碳能源开发并使之商业化，对于我们的行业、客户以及我们的下一代而言都是一件正确的决策。”

　　阿提哈德航空公司首席执行官詹姆斯·霍根（James Hogan）表示：“开发碳中性能源对阿提哈德航空以及整个航空业界来说都具有重要意义。这一项目将成为全球最具创新意义的可持续生物能源研究项目，项目研究成果将对阿提哈德航空公司大有裨益，因为我们正在寻求减少传统化石燃料的使用，开发具有商业可行性，并能满足可持续发展的替代能源，而这些也能符合我们阿提哈德航空作为可持续航空燃料用户组织成员所承诺遵守的原则。”

　　“能源供应的模式正在发生变化。为了满足全球能源需求的不断增加，我们必须找出地区性生物燃料解决方案，该解决方案不仅具有可持续性，而且能够促进生物燃料生产地的生态系统的再生，”霍尼韦尔环球油品公司副总裁兼可再生能源及化学物总经理詹尼弗·霍姆格伦（Jennifer Holmgren）如是说，“这个项目为我们提供了一个宝贵的机会，使我们得以向人们展示地域优化解决方案的可行性以及生产优质绿色运输燃油所需生产技术的实用性。”

　　“造梦者”：马斯达尔

　　作为致力于可再生能源发展的独立研究型大学，马斯达尔科学技术研究院是整个项目背后最大的技术和资金推手。

　　马斯达尔科学技术研究院，致力网罗全世界在能源开发和可持续发展技术方面最领先的大学和研究机构，是世界首个提供硕博生教育，以研究驱动的科学机构，致力于能源和可持续发展方面的教育和研究，为未来新的清洁能源事业的繁荣发展培养并储备优秀的科技人才。

　　身为马斯达尔科学技术研究院教务长约翰·珀金斯博士介绍说：“SBRP项目就证实了马斯达尔学院致力于发展成在可替代能源、环保技术和可持续发展等领域领先的世界级大学的强烈愿望。本项目将首次展示利用综合海水农业为航空业提供生物燃料的商业可行性，而且这一理念与阿布扎比在2020年实现可再生能源占能源消耗7%的总体构想一致。”

　　世界能源需求增长速度远远超过传统的能源供应，并且碳氢化合物来推动的经济被公认为是不可持续的。据预测，截止到2100年世界能源将主要来自于可持续能源。2006年4月，阿联酋在其首都阿布扎比发起了“马斯达尔行动”计划——一个全方位推动可替换能源技术以及解决方案的发展、商业化以及运用的行动计划。

　　作为整个计划的核心，作为阿联酋政府的主要投资部门之一，阿布扎比酋长国全资所有的投资和开发公司——穆巴拉发发展公司投资成立了马斯达尔，目标就是成为全球领先的供应商和满足这一需求的催化剂，充分运用其丰富的资源优势以及在全球能源市场的经验来不断推动未来技术的发展。

　　马斯达尔致力将把阿布扎比打造成为世界级研发中心所在地和开发未来能源的技术中心，可以有效平衡在一个不断变化的世界能源市场上的强势地位。

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　　生物质能

　　生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物。而所谓生物质能（biomass energy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

　　生物质能蕴藏在植物、动物和微生物等可以生长的有机物中，它来源于绿色植物的光合作用，由太阳能转化而来的。有机物中除矿物燃料以外的所有来源于动植物的能源物质均属于生物质能，通常包括木材及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。

　　地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10~20倍，但目前的利用率不到3%。

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