美國國家航空航天局(NASA)正致力于尋找在未來(lái)太空長(cháng)期飛行或者嘗試移居開(kāi)拓其他星球時(shí),能夠有一個(gè)既可處理人類(lèi)的廢棄物又滿(mǎn)足于燃料需求的兩全之計。據物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報道,為達此目的,NASA將塑料管漂浮在海水中作為小型生物反應器,用其中的廢水、二氧化碳結合陽(yáng)光種植出可制造生物燃料的藻類(lèi)。這套高達1000萬(wàn)美元、被稱(chēng)為生長(cháng)藻類(lèi)海上膜罩(OMEGA)的研究系統于4月17日在舊金山東南部一個(gè)污水處理廠(chǎng)開(kāi)放展示。
該項目負責人、生命支持工程師喬納森·特倫特說(shuō),OMEGA采用的是一個(gè)創(chuàng )新的方法來(lái)種植藻類(lèi)、清潔廢水、捕獲二氧化碳,并最終產(chǎn)生生物燃料。此系統使用污水作為藻類(lèi)的生長(cháng)介質(zhì),不與農業(yè)爭新鮮水、搶肥料或侵占土地。OMEGA由一個(gè)個(gè)大型柔性塑料管組成,漂浮在海上。這些塑料管被稱(chēng)為光生物反應器,容納可在廢水中生長(cháng)的淡水藻類(lèi),而這些藻類(lèi)是地球上生長(cháng)最快的植物之一。
特倫特介紹說(shuō),這個(gè)思路非常切合實(shí)際。最初的想法是創(chuàng )建一個(gè)類(lèi)似于廢物處理設施且又不占用土地的藻類(lèi)農場(chǎng),而現在發(fā)展成為用塑料管漂浮在海上的想法,有別于在陸地上建立巨大水池的傳統系統。實(shí)驗中,他們在每個(gè)長(cháng)約4米的管狀袋里的廢水和二氧化碳中播了種;漂浮在海上的透明塑料包裝管可讓陽(yáng)光照進(jìn);海水不僅可以作為放置這些塑料管的地方,也有助于給藻類(lèi)降溫;藻類(lèi)“吃”廢水而成長(cháng),直到管子被填滿(mǎn),此時(shí)就可把藻類(lèi)從中移出用于制造生物燃料。
迄今的報告表明,以這種方式建立藻類(lèi)農場(chǎng)每年將能夠在不到兩平方英里的地區生產(chǎn)超過(guò)2.5百萬(wàn)加侖的燃料。特倫特說(shuō),由于現在用的是基于石油的塑料管,有一天在海水中會(huì )降解增加其固有的碳足跡,因此建立這樣一個(gè)真正的農場(chǎng),二氧化碳可從附近的發(fā)電廠(chǎng)獲得,有助于減少整個(gè)過(guò)程的碳足跡。他還表示,如果一個(gè)或多個(gè)管遭遇暴風(fēng)雨時(shí)破裂,不用擔心藻類(lèi)會(huì )死在海水里,而釋放的廢水將由污水處理設施用泵送入海灣。
顯然,新型塑料還有待開(kāi)發(fā)以促使這個(gè)項目更為可行,特別是未來(lái)將該系統移植應用于太空探索?;蛟S可以用生物降解材料制造塑料管,以便其最終可作肥料使用。