偉大的綠色暢想

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——為什么說藻類是充滿無限商機并解決世界性難題的答案？


□文/史蒂夫·魯濱遜   譯/拜耳（四川）動物保健有限公司 姚瑞清   校/拜耳（四川）動物保健有限公司 劉濤


綠色的承諾
    為什么埃克森美孚、美國宇航局、聯合利華、歐萊雅等世界知名公司突然對水產養殖產生巨大興趣呢？
    2009年12月份在德國漢堡舉辦的“2009年世界藻類大會”上，最廣泛、最一致的聲音就是水產養殖行業進入了一個充滿希望的新紀元。
會議在展望為應對從全球氣候變暖到食品缺乏等問題上，令人印象最深的就是與會人員一致認為這種泥糊狀的綠色藻類將成為未來燃料、塑料、垃圾處理和動物飼料的解決方法。
    如果我們現在就說這種海泥是現代社會所面臨問題的解決方案可能會激怒一些實用主義者，畢竟藻類工業充其量只是一個未開采的處女地，或者說僅是一些理論上的可能。
    然而，一些勇于創新的企業，不僅包括剛才提到的幾個國際大公司而且還包括一些提供海鮮的重量級企業，如挪威水產養殖集團EWOS、BioMar和希臘Nireus公司，他們已經形成發展草案，并且在相關領域投入大量的財力去生產一些非常好用且具有高附加值的產品。
    這看上去或許是一場賭博，但大部分企業還是相信這個不被看好的投資能夠在將來人類能源和食物生產上扮演一個重要的角色，而水產養殖則成為這些項目發展的先行者。
綠色革命
    提起藻類，你可能會首先想到海里面的一些雜草，或許是浮想出池塘中一幅飄滿綠色懸浮物的畫面。但是藻類絕對不僅僅是像它們外表看起來那么簡單，這些東西或許就是未來的救世主，即使你很難加以想象。
    世界上具有種類繁多的生物體，一些浮游生物以海洋中的物質作為食物，在這些浮游生物中最具代表性的就是海洋藻類。
    藻類在淡水和海水環境里都能夠生長，它能利用光能將海水里面的礦物質、水和二氧化碳轉化為生物體。許多藻類能以令人吃驚的速度進行繁殖，某些藻類能夠在四個小時內將生物量翻倍。藻類富含脂肪、蛋白質和色素等物質，這些組分都可以通過分離技術輕松獲得。
    2009年1月，美國大陸航空公司已經使用含50％藻類生物燃料的油品進行了首次試飛，并且成功穿越了墨西哥灣。
    藻類保健品進入市場已經很多年了，漢堡參加會議的代表已經品嘗了由這種綠色原料釀造的啤酒。
    毫無疑問，由藻類生產出來的產品相比其他來源的產品無論在質量還是受歡迎程度上都有著強大的競爭力，但是真正的問題在于商品化的活力。
    藻類產品在商業操作上具有很強的吸引力，大家普遍能夠接受這個觀點，雖然還是缺乏商業驅動力，但是就目前而言，已經具有了足夠的驅動力。
    人口快速增長已排出了數十億噸碳到大氣之中，為減少其對于氣候變化的影響，需立即采取措施減少碳的排放和固碳。能源消耗的高峰期還在持續，終究有一天會出現缺油的局面。日益增長的人口意味著必須要有新的方式去提供食物，否則世界將繼續保持饑餓的現狀。
    因此必須要尋找新的技術去解決這些危機，藻類具備在任何地方生長的能力，因此在發展的方向上和可行性方面或許會是解決這些問題的辦法。
    近年來，藻類作為蘊含商業潛力的新興行業的唯一證據就是少數小規模的概念性的項目，且企業數量也比較少。
    倡導進行藻類開發的科學家威廉·布蘭登堡說，“在海洋利用方面，我們仍然保持以前的行為：捕撈，開采礦產和傾倒垃圾，但是沒有進行生產。”他在荷蘭瓦赫寧根大學的科研小組堅定的認為將來主要的生產力來自于水中，而且在大規模商業化生產藻類方面已經有了宏偉的設想。
    布蘭登堡說，“在2050年，為了滿足飼料、服裝、房屋和能源需要，我們需要將現有的農產品供給量翻一番”。他認為這完全是可行的，但是實現這個設想的前提是以犧牲生物多樣性為代價。我們需要把10,000年的農業生產經驗運用到海洋環境中。
    布蘭登堡同時也認為“這僅僅是人類利用可持續海洋牧場養殖藻類、魚類和貝類的開始”。他提議建設一個完整的加工工廠模型，它能夠產生電能、生物燃料、海產品和用藻類產品生產的包裝。這個愿景應該說比較壯闊。
    利用荷蘭5,000平方公里的水資源——大約相當于荷蘭專屬經濟區十分之一面積，布蘭登堡設想能產生350千萬億焦耳的能源，它已經足以滿足整個荷蘭每年10％的能源需求。
    對于養殖的藻類而言，水下綿延的電纜可以起到固定作用，避免與風動渦輪機接觸。
    養殖牡蠣的網箱可以被固定在橋塔上，周圍可以纏繞一些貽貝或其他貝類的繩索，或者是懸掛一些養魚的網箱。
    他的想法是利用魚類或貽貝養殖產生的排泄物滿足藻類生長的需求。總而言之，當最終收獲的時候，整個系統的產出包括不同形式的食物和能源，并且這一切都是可再生的，可持續發展的。
用行動證明一切
    如果說具備藻類生長所需要的大水域，只要能夠確保基礎建設資金，海洋藻類的生產應該說比較簡單。但是如果不具備這個條件，采用在內陸生產的方式則比較復雜。
    藻類的內陸生產可分為兩種模式：開放系統，藻類生長在大水面池塘中；封閉系統，雖然比較小，但它是具有高生產力的精密控制系統。開放系統有相對較低的成本優勢，便于建立和管理，但它們能夠產生直接的污染，且生產效率也比較低。
    封閉系統有著較大的產量，實現了對營養需求的精細管理，但是它們造價比較昂貴，并且在物理學上最佳吸光度也存在較大爭議。
    每一個系統都有它的特點，每一個系統也會在時間上確保自己的生態位。封閉藻類培養系統正被應用在生態水培系統上（植物和動物在一個循環系統中共同生長），可以提供多種水果、蔬菜和魚類，比如說羅非魚等。
    魚類的排泄物用于藻類的生長，同時藻類也凈化了水質；植物的根浸在水中吸收營養物質，促進了植物的茁壯生長。在過去兩年以色列企業Seambiotic利用燃煤站的煙氣進行藻類培養，用來生產富含Ω-3食品、飼料添加劑和生物燃料。這個計劃獲得英國碳信托4,200萬美元的資助。這些工作人員也把自己的收入投入到這個研究中來。
    石油巨頭殼牌公司和HR Biopetroleum兩家公司共同出資10,000萬美元的試點項目在夏威夷的KONA島上進行，它主要利用從開放和封閉兩個系統中培養出的藻類來生產生物柴油。
    然而這些工作和埃克森美孚公司相比依然是相形見拙，他們已經和合作伙伴Synthetic Genomics公司開展基因工程藻用以提高油脂的產量。基于對于藻類擁有巨大潛能的信任，在未來五年他們計劃在這個項目投資60,000萬美元。
    目前在這個環節上開展工作的單位還是比較少，全世界僅有50多家公司在商業化生產藻類生物燃料，可喜的是這種企業的數量在逐月增加。
    問題轉回水產養殖行業如何在這種擴展中獲取利益。畢竟，擁有在海水和淡水循環系統或者池塘中的經驗，許多水產養殖企業能利用技術人員的經驗優勢競逐藻類項目，或是通過加工和銷售由廢水培養的藻類獲得收入，或是用來加工魚飼料。
    按照加利福尼亞一位漁民的話來說就是用藻類做餌料真是太好了，現在已經不再使用活魚做餌料。
    2009年4月，Kent SeaTech（曾經是世界上最大的雜交條紋鱸的生產者）銷售完最后一批魚后也進入藻類行業，謀求商業化生產藻類生物燃料。公司現已更名為Kent BioEnergy，公司運營副總裁吉姆·卡爾伯格說“我們仍然從事水產養殖的業務，只是我們現在從魚類養殖轉向藻類培養”。
    雖然目前很多漁民不是完全認可在養殖過程中引入藻類的做法；但是在一些比較困難的時期，比如原料價格上漲，飼料成本增加等，使用自己提供的餌料不僅可以產生額外的利潤，并且這種養殖方式也是可持續的。
沙漠的潛力
    世界上最大的養蝦企業之一——國家對蝦養殖公司（NPC）的總經理貝恩德·克朗先生說，“我們養殖對蝦的能力主要取決于我們生產浮游藻類的能力”。
    NPC目前處在一個龐大的業務擴張時期，在2012年前計劃投資50,000萬美元用以擴大白對蝦的產量從15,000噸提高到42,000噸，覆蓋養殖面積達250平方公里。
    為了完成這樣一個雄偉計劃，相關業務部門很清楚認識到這個計劃必須要具備可持續發展的能力，同時當務之急就是要創造出可再生飼料資源。這就是為什么說如果要完成這個宏偉的藍圖，公司需要將工作重點轉向這種世界上最小生物之一的藻類，去滿足飼料大量需求的原因。
    浮游植物不是單一的物種，它是一系列能從太陽獲取能量的海洋生物細胞的總稱。藻類是浮游植物的一部分，它構成了所有海洋生物鏈的基礎。
    藻類可直接投喂給蝦類，并且能夠直接被攝食利用。藻類同時還富含多種有用成分，以最常見的硅藻為例，它可以用來加工成生物燃料，DHA魚油，膳食補充劑以及魚飼料等。
    瞄準藻類生產的可持續性，再加上近幾年的成功試驗，NPC想得更加深遠。公司正著手大規模、工業化實施可持續發展的藻類生產項目。這個計劃目前正在實施的就是將1.5公頃的試驗基地擴展到5平方公里，從而形成Dunallella（一種明亮的粉紅色微藻，能夠在鹽度高的環境下快速增殖）的產業化經營。這種藻類收獲后，它的主要產品就是β-胡蘿卜素，其可以被加工成化妝品和膳食補充劑等。克朗在宣講公司發展藍圖時說“我們的目標就是成為地球上主要的β-胡蘿卜素供應商”。
    NPC公司目前正在推行封閉系統來生產藻類產品用于加工。它已經建設了一個新的工廠，建立了4,000個新的生物反應器，并為這項工作培訓了一支新的工人隊伍。
    將紅海的海水以70m3/秒的速率泵到開放的沙漠中，加上這些地方處在干旱地區導致水的鹽度非常高。在這樣的環境下，即使植物沒有被高鹽度所殺死也是垂死掙扎，但是從海洋中分離的藻類卻能快速繁殖生長。
    NPC公司對于開發藻類產品采取分5步走的方案。項目啟動時先開發保健品，公司期待在兩年內生產飼料添加劑和營養油脂。接下來生產水產飼料色素，下一步便是生產動物飼料、精細化工品和凝膠。最終，目標還是生產生物柴油和生物塑料。這個周期大約需要至少10年的時間。象NPC這樣的公司還在虎視眈眈關注著更加深遠的問題。克朗說“每年全世界都要消耗48億立方米的石油，并且這個數值上升的非常快”。他繼續談到目前整個地球系統所面臨的需求，如果人們還是生活在像當今西方社會繁榮的水平下，需要額外兩個星球才能承受。
    如今在種植生物燃料作物去緩解我們對于化石燃料的依賴性存在很多的爭議，傳統種植農業面臨嚴重的淡水儲備限制問題：如今70％的淡水都用來灌溉作物，伴隨著全球氣候變暖，在世界的很多地方隨之而來的干旱將進一步加劇淡水資源日益匱乏的局面。
    克朗說，世界需要利用大的沙漠地區用于生產一些產品，這不僅是促進可持續發展，或許更重要的是獲取更多的利潤回報。
    單獨使用藻類去生產這些數量的石油需要超過180萬平方公里的土地（相當于一個墨西哥國土面積）。然而在地球上有差不多870萬平方公里的沙漠，并且有著幾乎無限量的海水資源。
    克朗說“在這個充滿變化的世界里我們認識到我們所擁有的資源并不是取之不竭，用之不盡的”。因此，我們需要對未來眾多的發展方向中選出最佳解決方案。我們認為飼料行業的可持續發展是藻類行業可持續發展的保證。
飼料行業的發展愿景
    對于藻類這個新行業的熱情很容易就被消磨掉，尤其是看到那些渴望生物燃料企業的基本介紹中充斥了美元符號的時候。但是針對這個美好前景需要提醒的是：目前很少有相應的基礎設施去支持這個項目的發展。
    沒有任何機構能夠像歐盟動物飼料行業協會這樣能夠清晰的認識到這一切。可持續發展和飼料安全是歐洲飼料生產聯合會最優先關注的事情，正如秘書長亞歷山大·多靈所言，“在歐洲地區我們僅僅生產了飼料蛋白需要量的23％，也就意味著我們要從其他地方尋找77％的蛋白質資源。因此在歐洲我們有著很大的缺口。”
    多靈同時也看到水產養殖業是藻類工業擴張到飼料行業的最直接的受益者，“很明顯蛋白赤字對于我們而言確實是一個難題。那些能用來幫助我們全面減少對進口蛋白依賴的產品是好消息，現在來講藻類就是飼料行業的福音。”
    “水產養殖是我們的主要目標，因為它將減少飼料中魚粉的使用量，并且也是基于對行業可持續發展的考慮。”
    在這一切成為現實之前，無論如何，藻類行業必須要確定它的終產品的定位。
    在歐盟所有市面上銷售的飼料原料或者添加劑成分必須在歐盟委員會目錄上進行登記。這個目錄的下一版預計在2010年9月發行，歐洲飼料生產聯合會準備最早在1月份提交這個草案。
    如果藻類生產商想要進入飼料板塊獲取潛在的利潤，那么他們需要先行動起來。歐洲飼料生產聯合會旗下的魚飼料委員會正在研究制定這些草案，并且已經要求藻類生產商認同將藻類油脂列入這個目錄的行為。顯然，和多靈一樣，他們相信在將來藻類油脂必定是飼料原料的一種。
    “我們看到這個市場的巨大潛力：魚粉市場是一個很好很有趣的市場，但是容易受到資源限制。現在我們考慮的就是用其他的東西來代替300,000噸的魚粉。”
    不管是生產生物燃料、制藥、運行可持續再循環工廠、清潔污水、固碳或者是生產魚飼料，藻類或許就是每一個人都正在期待的解決方案。

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新聞一則：
格林生物小球藻受APEC高度關注——APEC中小企業技術交流會福州開展，各項指標創歷屆之最

7月1日上午，第六屆APEC中小企業技術交流暨展覽會在福州海峽國際會展中心隆重開幕。

全國人大常委會副委員長、民盟中央主席蔣樹聲，工信部黨組成員、總工程師朱宏任，商務部部長助理仇鴻，福建省領導袁榮祥、鄭道溪、李川、蘇增添，APEC秘書處執行主任穆罕默德·諾爾大使，以及APEC成員體代表出席開幕式。

本屆技展會傳出了不少創業和創新的佳話，作為水產業唯一受邀企業，格林生物科技有限公司依靠科技創新，應用遠古生物“小球藻”及其產品，革命性地改變傳統的水產養殖方式，進而生產出野味黃花魚，這對福建龐大的黃花魚養殖產業升級換代無疑有著重要的啟發與推動。類似格林生物“小球藻”這類高新科技產品，在本次展會上引起了各方高度關注。

據介紹，APEC技展會是目前亞太經合組織在中國舉辦的規模最大、層次最高的經貿盛會。本屆技展會以“技術提升經濟、合作創造未來”為主題，由中國工業和信息化部主辦，工業和信息化部中小企業發展促進中心、中國中小企業國際合作協會和福州市人民政府共同承辦。 從6月30日至7月3日，為期4天，共設有1738個展位，其中境外570個標準展位，境內1168個標準展位。共有境外APEC成員體的22個代表團和306家企業，境內33個省、市、自治區政府代表團和821家企業4000多人來榕參展參會，參展展位、團組、企業數均創歷屆之最。

此外，本屆APEC技展會還舉辦了“第三屆APEC中小企業對話世界500強財富論壇”、“第六屆APEC SMETC低碳地產論壇”和“2010年中國馬來西亞投資和商務論壇”等三大重量級論壇。


藻類開發潛力很大