很容易忘記地球上復(fù)雜的生活幾乎完全錯(cuò)過了船。隨著太陽的光度逐漸增加，海洋將逐漸消失，地球?qū)⒉辉傧裎覀兯哪菢由钤诳删幼〉牡貐^(qū)。好吧，在這種情況發(fā)生之前我們可能有十億年的時(shí)間 - 我們的物種可能會(huì)在這一點(diǎn)上自我毀滅或遠(yuǎn)離地球 - 但地球本身已有45億年左右的時(shí)間，而真核生命只開始多樣化8億左右?guī)啄昵?，?ldquo;無聊的十億”結(jié)束時(shí)。

換句話說，生命似乎是在大約40億年前，即地球形成后不久出現(xiàn)的，但是在任何復(fù)雜的進(jìn)化之前幾十億年過去了。另外幾億年的細(xì)菌，藻類和微生物在無聊的污泥中滑動(dòng)，無聊的十億，智能生命可能根本就沒有進(jìn)化過。

揭開無聊的十億的地質(zhì)奧秘，以及為什么它結(jié)束時(shí)，這是一個(gè)復(fù)雜的科學(xué)問題。地球系統(tǒng)的不同部分，包括板塊構(gòu)造，大氣層，以及簡(jiǎn)單地衣和藍(lán)藻的生物圈相互作用，最終為生活帶來多樣化，繁榮和變得更加復(fù)雜的條件。但人們普遍認(rèn)為，簡(jiǎn)單的藍(lán)藻(通過光合作用產(chǎn)生氧氣的單細(xì)胞生物)是向地球大氣和海洋提供氧氣的關(guān)鍵因素，從而使復(fù)雜的生命得以蓬勃發(fā)展。

那些藍(lán)藻是現(xiàn)代藍(lán)綠藻的祖先。正是這些簡(jiǎn)單的生命形式，一些科學(xué)家希望再次發(fā)揮關(guān)鍵作用，這次是為了保護(hù)地球上智能生命的理想大氣條件。

當(dāng)人類已經(jīng)增加CO濃度2在大氣中的50%，而看一套做的比這多得多，許多氣候科學(xué)家和政治家援引的概念負(fù)排放-sucking二氧化碳背出的氣息。這可以通過增強(qiáng)自然過程來完成。橄欖石之類的巖石在地質(zhì)時(shí)間尺度上自然吸收二氧化碳，有些人認(rèn)為增強(qiáng)風(fēng)化 -將這些巖石打磨并將其灑在陸地上作為碳匯 - 可能是幫助經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)碳中和的有用工具，甚至碳負(fù)面。

其他人，如Klaus Lackner，建議使用人造樹直接從空氣中清除二氧化碳：吸收大氣中二氧化碳并可以洗滌和再利用的塑料吸附劑。這種方法的問題在于它很昂貴。當(dāng)我們甚至無法說服超過幾十個(gè)化石燃料發(fā)電廠在高濃度形式的煙囪滾滾時(shí)捕獲和掩埋二氧化碳，很難想象數(shù)十億美元的投資可用于從大氣中清除稀釋的二氧化碳沒有任何利益的希望，除了清理我們的爛攤子。

這并不是說直接空中捕獲不能遵循太陽能電池板所做的同樣令人難以置信的成本曲線，研發(fā)投資也很重要。但是太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的能量可以賣出，而直接空氣捕獲會(huì)消耗能量來過濾掉二氧化碳，其中大部分都可能需要以相當(dāng)大的代價(jià)埋葬。這有很大的不同。

正是這種實(shí)用主義導(dǎo)致大多數(shù)允許負(fù)排放的經(jīng)濟(jì)模型將生物能源與碳捕獲和儲(chǔ)存(BECCS)結(jié)合使用;然后燃燒生命中吸收碳的生物燃料，埋藏二氧化碳。從理論上講，這個(gè)過程的凈排放是負(fù)面的，但至少公司可以從燃燒生物燃料產(chǎn)生的能源中獲利，因此在經(jīng)濟(jì)上并不令人望而卻步。

唯一的問題是許多模型沒有充分考慮到土地使用，BECCS沉重的情景受到了批評(píng);在某些情況下，印度土地的三倍可能需要用于生物燃料的生產(chǎn)，這就引出了一個(gè)問題，我們將在哪里種植糧食來養(yǎng)活數(shù)十億人?換句話說，負(fù)排放行業(yè)至少需要與今天燃燒化石燃料的行業(yè)規(guī)模相當(dāng);我們需要一系列選擇。

正是在這種背景下，藍(lán)綠藻和藍(lán)藻具有一些明顯的優(yōu)勢(shì)。藍(lán)藻和微藻可以使用對(duì)農(nóng)業(yè)無效的土地，在所謂的海洋BECCS的情況下，它們可以從海洋中收獲。有效捕獲二氧化碳的藻類已被用于瑞典Algoland項(xiàng)目等工廠，以中和作為水泥生產(chǎn)副產(chǎn)品的二氧化碳。

更重要的是，藻類可以產(chǎn)生可以用作動(dòng)物食品添加劑的蛋白質(zhì);Algoland以這種方式抵消部分成本。鑒于人們經(jīng)常討論使用昆蟲作為人口增長(zhǎng)的蛋白質(zhì)的來源，我們也可以很容易地從藻類中攝取蛋白質(zhì)。

打賭藻類的另一個(gè)原因是：化石燃料公司開始將研發(fā)預(yù)算投入其中。

?？松梨跒檠芯咳藛T提供資金，研究人員認(rèn)為轉(zhuǎn)基因藻類能夠?qū)⒍趸寂懦隽刻岣咭槐丁Ｆ渌鞠Ｍ芯繜峤?，即藻類生物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為生物燃料，經(jīng)過一些加工，可以用于運(yùn)輸行業(yè)。

對(duì)于化石燃料公司來說，這是有道理的：完全轉(zhuǎn)向?yàn)殡姎饣\(yùn)輸系統(tǒng)提供動(dòng)力的可再生電力將威脅到他們的商業(yè)模式;液態(tài)生物燃料使目前支持石油工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施繼續(xù)存在。因此，擁有資源的人可能更傾向于投資。

倡導(dǎo)者的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，作為該過程的副產(chǎn)物生產(chǎn)的生物炭可以將碳返回到貧瘠的土壤中，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。

鑒于由于不可持續(xù)的耕作方式造成的表土侵蝕是一種無名的環(huán)境危機(jī)，威脅著數(shù)十億農(nóng)業(yè)的未來，任何有助于緩解這一問題的程序都將是有用的。如果可以生產(chǎn)生物炭并且其大規(guī)模實(shí)現(xiàn)的好處，使用藻類的海洋BECCS實(shí)際上可能在未來幫助糧食和土壤安全而不是威脅它。

所需要的規(guī)模是巨大的，無論是為了減少碳排放還是讓我們的經(jīng)濟(jì)擺脫化石燃料。

雖然樂觀的分析意味著大約三倍于德克薩斯州的面積可以提供全球?qū)σ后w燃料的需求，并且是大豆年度蛋白質(zhì)產(chǎn)量的十倍，但他們也承認(rèn)這樣一個(gè)行業(yè)需要大量可再生能源來為工業(yè)提供動(dòng)力。流程。他們甚至可能需要某種形式的直接空氣捕獲來為藻類提供增強(qiáng)的二氧化碳。對(duì)農(nóng)業(yè)已經(jīng)緊張的磷作為養(yǎng)分的需求也令人擔(dān)憂。

科學(xué)文獻(xiàn)中充滿了具有“技術(shù)潛力”的想法，可以在不使用化石燃料的情況下滿足世界的能源需求。你可以感覺每周聽到一個(gè)新的，每個(gè)人都有他們最喜歡的：撒哈拉的太陽能電池板會(huì)做到這一點(diǎn)。政治和經(jīng)濟(jì)可行性是障礙。

最終，沒有任何一種技術(shù)可能是一個(gè)神奇的子彈，特別是當(dāng)我們需要重塑整個(gè)行業(yè)時(shí)。但令人著迷的是，認(rèn)為藍(lán)藻的后代從低迷中拯救了我們的星球，為智慧生活鋪平了道路，也可以提供我們用來確保生命有未來的工具。