海洋饲养技能将为咱们海洋中丰厚的清洁动力来历打开了大门

原标题：海洋饲养技能将为咱们海洋中丰厚的清洁动力来历打开了大门

虽然可再生动力的需求和供给不断增加，但咱们的全球大部分动力仍依靠化石燃料。可是在海底深处，有待搜集的清洁碳动力，这将大幅度削减咱们对石油，天然气和煤炭（海藻）的依靠。

《天然地球科学》最近的一项研讨估量，漂浮在海洋深处的海藻每年会天然吸收1.73亿吨碳，大约相当于纽约市的排放量，而且公司正在寻觅奇妙的办法来搜集这种未开发的动力。

这是Holly Jean Buck 在新书《地球工程之后：气候悲惨剧，修理和修正》中讨论的特殊项目之一，该书讨论了应对气候变化的立异办法。

在本书的摘抄中，她与运用大型海藻饲养场出发生物燃料的公司之一进行了攀谈，有一天能够将其添加到不断增加的可再生动力技能清单中，以协助修正地球。

海洋食物和动力农场

捕获阳光，将其转化为燃料：这听起来像一个未来派的公式。可是，海带饲养的开创性作业之一是海洋食物和动力农场项目（OFEF），该项目始于1972年，其时注入了美国海军的资金。OFEF还从美国动力研讨与开展管理局（动力部的前身），美国国家科学基金会和美国天然气协会筹集了资金，它们期望大规划出产甲烷能够为国家天然气供给做出奉献。（试想一下，今日像这样一群对海藻燃料感兴趣的玩家。）

项目担任人霍华德·威尔考克斯博士（Howard Wilcox）写道： “假如成功完成，这项技能将使地球上的海洋成为巨大的饲料，食物，燃料和化学品的新来历-固定碳和固定氮-造福人类”。，首要问题是经济可行性。“可是，”他弥补说，“这样的一个问题更多是'何时'而不是'概念'终究能否见效的问题。”

威尔科克斯（Wilcox）的概念是在开阔的海洋表层水域中繁衍巨大的海带巨囊藻。由于这些地表水大部分都是养分方面的沙漠，因而他主张从坐落地下约300米的养分丰厚的水中抽水。可是，制作海藻即将成长的结构，以及抽水的机制，为培育这种动乱的地势付出了巨大的工程人力。海带如安在一个农场单位中保持在一起而又不被潮汐和潮流所利诱？

为了处理这样一些问题，威尔科克斯（Wilcox）设想了自在起浮的农场，该农场将运用推进体系使它们在海洋的巨大涡流形式中流转。结垢也是一个问题：要用海带制成燃料，则需求许多。Wilcox博士的核算标明，要想成为具有本钱竞争力的动力，这些农场将不得不延伸100,000英亩以上。此外，在1970年代末，天然气职业放松了控制，石油禁运也完毕了。到了1982年，赞助者不再感兴趣。

可是，自1970年代以来，海洋环境的工程技能和更广泛的技能取得了明显前进。机器人技能的前进能否协助海带饲养场扩展规划？从某种意义上说，草创公司Marine BioEnergy是OFEF的子孙，它是由Howard Wilcox博士，Brian Wilcox博士和他的妻子Cindy的儿子创建的。

海洋生物动力公司（Marine BioEnergy）正在研讨在机器人农场中饲养长海带的办法，这项作业引起了Fast Company，National Public Radio和New York Times等媒体的重视。新的海带饲养场概念很简单：整个海带饲养场在晚上下移以接纳来自深水的养分，而在白日则向上移动以到达日照。这与1970年代的概念有很大的不同：将海带吞没而不是树立大型抽水基础设施能够节约很多资金，由于这在某种程度上预示着农场能够缩小。

无人机潜水艇会将这些海带农场拖到新的水域，并经过卫星与收割机通讯，然后节约了人工本钱。无人机也或许吞没农场，以防止大风暴和过往船只。这是一个雄心壮志但经过深思熟虑的项目，触及许多协作者，并得到ARPA-E（美国政府机构担任促进和赞助先进动力技能的研讨与开发）的支撑。

海洋生物动力财团的第一步是弄清楚海带饲养的机理。正如辛迪·威尔考克斯（Cindy Wilcox）告诉我的那样：“现在，生物学问题是最首要的问题：成长敏捷的海带浸没在深处以吸收养分，白日浮出水面吸收阳光，它会壮成长吗？”

海洋生物动力公司正在与南加州大学的海洋生物学家和科学潜水员协作，以更好地了解这一难题。这些物种将在卡塔利娜岛邻近的锚定研讨浮标（也称为“海带升降机”）上进行测验。浮标的吊杆在白日浮出水面，在晚上被吞没，以查明在这种环境下哪些物种繁衍生息。

方针海带Macrocystis每天能够长出30厘米长的脚，并具有满意的养分。而且，发现其间一些海带植物的成长速度是其街坊的三倍，这在某种程度上预示着还有更多的常识要了解为什么某些植物出产力更高（其他研讨人员也在尽力）。

第二步是收成海带，并从中制成生物质料。西北太平洋国家实验室的研讨人员规划了一种将海藻转化为生物原油的工艺（水热液化和催化水热气化工艺），该反应器在反应器中耗时约一个小时，而且不需求发酵。从理论上讲，该进程自身发生的甲烷能够用作动力源。

然后，一个悬而未决的问题是，将收成的海带带回陆地进行加工，仍是在空阔的海洋中做处理，让油轮交游那里加油是否更有意义。Marine BioEnergy的最新主意是每年四次与收割机会集无人机。

辛迪·威尔科克斯（Cindy Wilcox）告诉我，所有这些技能都是存在的，但需求针对此新使用进行集成。“现在，咱们正在尽力确认最经济高效的办法来施行子体系并推进端到端流程的进行。”

燃料还能够弥补可再生动力，一起供给液体燃料和甲烷：正如辛迪·威尔科克斯（Cindy Wilcox）所主张的那样，在没有风或太阳为电网供电的日子里，碳中性甲烷能够为涡轮机供给燃料。“咱们不期望电池或抽水电能以具有本钱竞争力的价格供给所需规划的满意存储。经过现在的管道泵送的海带基甲烷将满意需求并安稳电网。”她解说说。

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