植物可以吸收阳光中的能量，通过化学反应把二氧化碳转化成新的化合物，也把大部分能量“俘获”在新产生的化学键里。远古的植物死亡后，被埋藏在地下。

几百万年后，它们的遗骸形成了煤和石油，成了我们最主要的能源。也许，我们不必等那么久就能利用这部分能量。除了通过直接点燃市柴、敝榄油获得能量，我们还可以利用科学转换能量的存储形态，将植物细胞变成一个个“产油工厂”。这就是我们正在寻找的一种新能源——生物质能。

不只为了食物——发酵

如果你给某些细菌一些糖，再拿走它们的氧气，它们一样可以把糖中的能量提炼出来。与存在氧气时不同的是，此时的细菌不会释放二氧化碳，而是产生乙醇，其更常见的名字叫作酒精。这个过程叫作发酵。

当然，你可以饮用这种发酵的产物——如果你用的原料是葡萄，那么你得到的就是葡萄酒；或者你也可以从中蒸馏出纯度较高的酒精，用来燃烧。随着酿造业的发展，通过发酵产生酒精已经成了一个非常大的科学研究领域。不过，把酒精当作煤等化石燃料的替代品，又开辟了一个新的科学工程领域。比如，在巴西和加利福尼亚，人们已经开始向化石燃料中添加乙醇。

在巴西，糖料作物比粮食作物多得多，比如甘蔗和玉米。利用这些作物加工得到的糖分，除了食用，剩余的部分被运往精炼厂。在那里，这些糖可以完成工业级别的大规模发酵。发酵产生的乙醇将作为汽油的添加剂，或者与其他生物油反应来生产生物柴油。

人们渐渐意识到，将乙醇添加到汽车发动机中可以减少汽油燃烧时产生的污染，也就是说，越多的乙醇代替汽油，就越有利于防治污染。这是因为，与化石燃料不同的是，生物燃料是“碳中性”的，这意味着它们在燃烧过程中产生的二氧化碳总量，跟为了制造它们而从大气中“拿”走的二氧化碳一样多。总的来说，大气中二氧化碳的含量没有发生变化，也就不会影响地球的气候。将乙醇应用到传统的化石燃料领域，这也是科学的一项巨大进步。为此，许多科学家都在努力开发这种生物质燃料，也得到了工业界和政府的大力支持。

小身形，大作为

目前生产生物燃料的方法所存在的问题就是种植玉米和甘蔗等植物占用了大面积的土地，同时玉米和甘蔗在它们的种植区内又是人们的主要粮食作物。巴西已经砍掉了亚马孙雨林里的大面积森林，目的是为农民提供更大的种植面积。但是，想要额外地种植生物质原料，就需要砍伐更多的树木。

所以，剑桥大学的马修·戴维博士(Matthew Davey)已经开始转移研究对象，把目光投向了新生物燃料的那些可能的非常规来源：海洋藻类。微藻是生活在海洋中的单细胞生物，它们对海洋生态系统非常重要，因为它们的工作跟陆地上的植物一样——就是吸收阳光和二氧化碳并将其转化为有机物。

也许你会觉得这种利用藻类生产燃料的想法很不寻常，其实不然，它甚至可以追溯到“二战”时期。当时，两个德国人哈德(Harder)和冯·维奇(Von Witsch)提出了这个想法，不过，这个想法却并没有被认真对待。直到几十年之后，人们重新拾起了这个创意。尽管如此，直到目前这个想法仍然没有被广泛使用，原因在于藻类的产油量实在太小了。

戴维博士是致力于推广藻类生物燃料的众多科学家之一。目前，他正在解决藻类培养效率低的问题。为什么选择藻类呢?这是因为它们生活在水里，而且是单细胞生物，它们分裂和繁殖的速度要比玉米或高粱快得多，而且可以在大桶里连续生长，更重要的是，我们不需要等待它们每年收获一次——我们已经为玉米、高粱的收获等了太长的时间。所以与植物相比，藻类更有可能成为一种有效的生物质来源。

有些藻类可以产生相当于自身重量60%的可用油，这些油再被转化为生物柴油、喷气燃料，甚至汽油。因此，如果科学家能够让生产规模变得足够大，就有可能产生巨大的收益。为了实现这个目标，其中一个方法就是利用基因工程创造一种更容易培养的藻类。