Jonathan Trent：微藻，未來生質能源的超新星

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http://tedxtaipei.com/2012/11/jo ... loating_algae_pods/



NASA奈米技術部的Jonathan Trent計畫在外海養殖微藻來處理廢水，利用微藻作為替代能源，並創造其他附加產值，他介紹了自己和研究團隊如何利用 OMEGA計劃 (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)為生質能源開創新的一頁。

Jonathan Trent在過去幾年內投入生質能源研究，他從不起眼的微藻上找到靈感，藻類早在幾百萬年前就出現在地球上，是一種微生物，某些品種的藻類的生長速度甚至是所有植物中最快的，相較於其他可作為質能源的作物，1英畝（1英畝＝4046.86平方公尺）的微藻每年至少可提煉出2~5000加侖（1加侖＝3.7853公升）的油料，足以和石化燃料抗衡，微藻除了可以消耗廢水中的二氧化碳，淨化汙水，也沒有農業、民生用水或占用土地的問題。





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構想 》理論 》實踐

在位於舊金山沿岸的「沿岸微藻生長包膜」系統，簡稱OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)，研究團隊輸入廢水到漂浮在水面上的管狀設備中，太陽能、廢水提供微藻生長所需的養分生長，微藻也消耗二氧化碳、減少溫室氣體，海浪提供了動能混合藻類，周圍的水溫會控制溫度，最後藻類會生產出氧氣、生質能源和肥料及其他生物副產品。雖然藻類不會因二氧化碳而窒息，但是它們產生的氧氣是個問題，它們會耗盡二氧化碳，因此實驗團隊另外設計了一個柱狀體讓部分的廢水循環，並重新加入二氧化碳，柱狀設計也讓藻類能集中沉澱在柱子底部，方便之後的收成作業。





在 Santa Cruz的開發中心裡，工作團隊在培養藻類、融合塑膠、研發工具時也遇到不少瓶頸，Jonathan Trent描述當時情況：「就如愛迪生所說的，我們發現了一萬個系統無法運作的原因」，但他們繼續埋首研究，讓自己完全沉浸在藻類世界，嚴密監測藻類生長方式，確保它們能夠茁壯，在遭遇多次失敗後，他們終於找到了有效的設計。而目前研究團隊也將計畫分為4大點深入研究，包括生物生態、工程技術、環境評估和經濟方面，這些問題為他們帶來不少挑戰，尤其在面對經濟收支的現實面上，他們發現，要讓系統順利運作需要更大的視野，例如結合廢水處理、太陽、風力或潮汐發電及水產養殖業…等，提高整個系統所能生產的經濟價值，最重要的生質燃料才會有競爭力。

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整合=永續經營

Jonathan Trent在執行計畫時發現，要真正達到永續經營的關鍵在於「整合」，整合各種系統、技術、結合不同產業，他相信要解決永續經營的難題必須考慮到各種層面、廣納百川，不排除任何可能性；NASA目前對OMEGA計畫欲欲躍試，有意在海岸實際運作這套系統，但受限於各種規範，要真正在市面上看到微藻生質油的蹤影似乎還指日可待。令人振奮的是，實驗團隊並不打算申請專利，反而決定公開相關技術，Jonathan Trent大方地表示：「我們一直都希望能把OMEGA推廣出去，所以任何有興趣的人都可以試著去實踐這套系統」。

永續發展原先就是地球上的既定模式，隨著人類的發展，生態面臨危機，既然我們有能力破壞生態系統的平衡，是否也能運用超物種的智慧，亡羊補牢，甚至是創造出新的生態循環模式呢？而透過了這次Jonathan Trent「整合」各個領域的概念，善用把問題轉換成解答的概念，或許運用在日常生活上也能事半功倍，一次解決數種煩惱！


(整合了汙水處理、太陽能、風力、潮汐發電、養殖業及生質能源的OMEGA系統)



Jonathan Trent領導這個整合了汙水處理、太陽能、風力、潮汐發電、養殖業及生質能源的OMEGA系統
他們不是為了專利   是為了推廣出去

他在演講中最後一段話讓我很感動
"長遠來看  我有信心    我們的集體智慧能夠激出火花
我相信如果我們積極求新     並不在乎最後歸功於何人
沒有任何東西能夠限制我們能達到的成就
解決我們未來難題的永續方案   將會是多元的   並有許多可能
我認為我們需要考慮所有方面   from alpha to omega"