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浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

由 良之才 發表于 旅遊2021-10-11
簡介而這次科學家發現的浮游植物,就可以合成碳原子數為10-38的多種碳氫化合物,從化學性質上,幾乎是“複製”出了石油

石油各成分的什麼不同

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

文/良之才

日本海洋機構發現一種浮游植物可合成石油類“燃料”,該發現系全球首次發現。石

油會被海洋生物取代嗎?化石燃料的下一個質變,會是生物燃料嗎?

一時間,浮游植物成為很多科學愛好者的熱點話題,甚至很多科學家希望藉此徹底實現碳化社會。

石油一種不可再生的自然資源,是現代社會主要的能量來源。

全世界的主要國家都圍繞著能源和石油制定了大量的戰略發展,美國甚至為了石油,多次強行進入其它國家。目前世界上的石油出口大國,又有多少是處於被限制或半限制的狀態?從這些方面,不難看出石油的重要性,是當之無愧的“工業血液”。

但如果這種不可再生的資源,可以透過浮游植物來生產合成呢?

如果科學家真的得以透過浮游植物量產“石油”,那這種影響和改變恐怕是不可想象的,甚至不亞於蒸汽機和電力的發現。本文,我們就來看看日本首次發現的這種浮游植物,到底是什麼樣的,又能否真的“取代”石油?全文約2000字,預計閱讀時間10min。

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

1、石油是什麼?

在中國,石油其實由來已久,“石油”這個名字就是由北宋沈括起的。

石油是一種深褐色的

黏稠

的液體,由各種烷烴、芳香烴組成的,被譽為“工業的血液”。日常工業開發中,只要對開採出的石油進行提煉,就可以獲得成品石油。這些石油經過運輸,走入千家萬戶之中。

雖然石油的主要化學成分是碳氫化合物,但碳氫成分不同,造就了不同品質的石油,熱值也完全不同。簡單的來說,碳原子數為10至15之間的石油就是我們常用的汽油。碳原子數為16至20之間的石油則是柴油。

而這次科學家發現的

浮游植物,就可以

合成碳原子數為10-38的多種碳氫化合物,從化學性質上,幾乎是“複製”出了石油。

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

2、“水”變油可能嗎?

利用生物科技生產石油,將可不再生資源變成可再生資源,這是不可想象的改變。巧的

是上世紀中國曾出現過轟動全國的水變油“發明”。如果浮游植物真的可以製造出石油,那不就真是實現這一點了嗎?

其實,利用藻類生產石油,多年前很多科學家就提出過。

法國國立高等化工學校曾發表過一篇專業的論文,闡述他們發現的一種單細胞藻類植物——葡萄球藻,利用葡萄球藻成功提取出了一種液體碳氫化合物。之後的很多國家,包括美國和我們國家,都進行過這方面的研究。

但問題是,花費巨資尋找和研究藻類、浮游動物,

雖然可以成功的合成碳氫化合物,但總有各種各樣的缺陷。最明顯的就是,碳原子數範圍很窄。

想要正常使用,

就必須混合傳統的化石燃料

,這也使得藻類製造石油,

始終處於雞肋的狀態

。更多的是作為一種生物提煉或者催化。

而日本這次發現的浮游生物,可以合成

碳原子數為10-38的

碳氫化合物。這個碳原子區間完美的覆蓋了石油和柴油,讓富含這種特殊藻類的培養“水”變油成為了可能。畢竟,發現自然界天然的特種藻類,和人工製作培養的藻類,完全不在一個概念上。

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

3、“研究”還在路上

當然,新發現的浮游植物可以合成多種碳氫化合物,產生結構穩定的高質量燃料。但也有自己的限制,最大的問題就是,“質量”雖優,但“數量”不夠,投入產出比太低,成本太高。

說簡單點,就是還不能量產。與之前已經開發相對成熟的藻類植物相比,這種浮游植物的產量最低只有前者的2.5%,最好的情況下也不到20%。

不過這畢竟是才發現的浮游植物,還需要進一步的研究和開發。科學家們已經探討了如何最佳化這種浮游生物的辦法,這其中有一種辦法就是利用大腸桿菌解決量產問題。

科學家們計劃對浮游植物的基因進行分析,利用基因技術破解浮游植物可以合成燃料的機制,在此基礎上,不斷選擇出更優秀的浮游植物。與此同時,還可以擷取該部分基因片段,

利用轉基因技術將其植入大腸桿菌等生物體內,利用大腸桿菌易於培養的特性來解決產量不足的問題。

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

4、“偶然”間的發現

日本這次科考,本來是去研究全球變暖對北冰洋生造成的影響。不想卻意外的發現了這種浮游植物

全球變暖對北冰洋生造成的影響。不想卻意外的發現了這種浮游植物

合成

燃料

”。這是全球的首次發現,意義重大。

除了能替代石油,這種浮游植物還有利於實現

碳中和的目標,

這浮游植物在生長過程中,會不斷的吸收二氧化碳,其生產物燃燒時釋放二氧化碳,

理論上可以實現

零碳排放

。當然,

化石燃料到生物燃料的轉變,是非常難的

。這需要科學家們長久的努力,為解決能源和碳排放問題,提供了新的思路。

浮游植物首次發現可合成“燃油”,石油會被海洋生物取代嗎?

5、結語:石油從哪裡來?

石油從哪裡來?

科學界普遍認為,石油是億萬年之前被深埋於地下的植物、藻類、浮游生物在地熱、壓力甚至特種微生物的作用下形成的。因為形成時間漫長,對於人類來說,石油被定義為不可再生資源。

但近些年,越來越多的油田被發現,

其中有很多油田的生成時間非常近,根本無法用之前的理論解釋

。不斷有科學家開始指出,石油的形成或許和這些特種的浮游植物有關,而這次發現的浮游植物,也印證了這種新思路。至於正確性,還得經過漫長的研究確認才行。

大膽設想,小心論證,這才是應有的科學態度。親愛的網友,您認為石油是如何形成的呢?

而石油在未來又是否真的會被海洋生物所取代呢?

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