AI+藻类繁殖推动生物燃料发展，释放碳捕捉巨大潜力

据木星资本了解，藻类在固碳功能上具有特殊优势。它们就像植物一般，从大气中吸收大量二氧化碳，然后通过光合作用将其转化为糖。此外，木星资本发现，这些黏糊糊的绿色物体生长速度比树木更快，并且可以在不适合粮食作物的土地和水中生长。这些都是藻类合适作为应对气候变化重要工具的原因。

只有实现大规模繁殖，才能体现出藻类的成本效应，从而解决藻类生物燃料市场化的障碍。木星资本发现，为了克服该问题，现在研究人员正在利用人工智能以从未有过的速度繁殖藻类，这可能能够实现藻类燃料成本的下降。

通过使用机器学习以精准调整蓝绿藻（Cyanobacteria）的成长速度，德克萨斯农工大学的团队能够在户外实验装置中每天提供超过43克/平方米的蓝绿藻繁殖。这几乎是美国最近发布的目标，即每天25克/平方米的两倍。木星资本看到评论，德克萨斯农工大学的合成生物学及可再生产品方向的教授兼主席Joshua S.Yuan博士认为这“毫无疑问是目前户外繁殖藻类已公开的最高生产速度及生产力。”

木星资本了解到，新的繁殖速度可能会使藻类的售价降到309美元/吨，该价格大约是2019年售价的四分之一，其繁殖技术是当时最先进的露天水塘养殖方法。Joshua S.Yuan博士保守估计，他的团队有可能使藻类生物燃料价格从现如今高昂的的33美元/加仑（8.71美元/升）降低至5美元/加仑（1.32美元/升）以下。这个价格略微高于玉米乙醇2至4美元/加仑（0.53至1.06美元/升），木星资本看到评价称，“通过把碳捕捉和更低的燃料价格相联系，我们具有了和化学燃料竞争的能力。”此外，木星资本认为这一藻类燃料价格在海外市场也是很有竞争力的，就像在中国，燃料价格要高很多。

木星资本查阅公开资料，发现藻类在商业应用上，已经涉及营养供给、化妆品和动物食物。木星资本追溯历史发现，十年前，人们对藻类生物燃料的兴趣突然开始上升：藻类产生的糖和油可以转化成乙醇、柴油和喷气燃料。木星资本还原当时的情况，发现当年还不存在能产生经济效益的落地方式。木星资本继续查阅新闻发现，这导致两家最大的藻类生物燃料公司Solazyme和Sapphire倒闭，还有一家公司名为Algenol，被迫转型生产化妆品和营养品。

木星资本了解到在今年2月初，美国能源部(Department Of Energy)宣布为提高藻类系统捕捉二氧化碳能力的项目提供1900万美元资助，该项目既能减少碳排放，又能为了生产生物燃料和其他产品提供藻类。木星资本认为，虽然理论上藻类繁殖速度很快，尤其是和陆生植物相比，但也存在一定的约束条件。

在封闭式反应堆和露天水塘系统中，随着藻类生长和表面的藻类浓度增加，光线逐渐很难到达位于表面下的细胞，因此生长速度有所减缓。此外，藻类的收获过程效率低、成本高。木星资本对传统从水中分离出藻类的方式进行了梳理。如离心、过滤、化学絮凝的方式，产生的能耗占总能源消耗量的一半，成本占藻类总成本的三分之一。

据木星资本了解，Joshua S.Yuan博士团队在Nature Communications上发表的报告称，人工智能驱动的半自主藻类养殖系统可以克服这些问题。研究人员开发了两种机器学习模型。木星资本对于两种模型功能进行总结。第一种模型根据落在藻类上的光强和藻类细胞密度，预测光如何散射后分布在细胞群中。和过去的模型不同，这个模型用3D的方式预测了光的分布。第二种模型预测了光的可获得率是如何影响藻类生长率的。木星资本了解到Joshua S.Yuan博士曾对模型作用进行总结，即通过结合这两种模型，团队可以计算出造成最少阴影的最高藻类浓度，实现藻类在不断变化的光线条件下保持最大速度生长。

Joshua S.Yuan博士说：“人工智能告诉我们结果后，我们就会在这一浓度控制藻类生长。”一旦超过该浓度，研究人员就会手动去除部分藻类并添加一种生长介质。木星资本了解到，在未来，他们计划通过拆卸机器人代替人工的方式使系统完全自主操作。

研究人员还发现一种使收获过程更快速、更低廉的方式。木星资本总结其主要原理为促使藻类产生一种名为柠檬烯的化学物质，这种化学物质可以使细胞表面具有防水性能。按照木星资本理解，这一功能的目的是使细胞能够排除水的影响聚集在一起，最终质量会变得足够大得以下沉，使它们更容易被取出。

人工智能模型可以适应不同的尺寸设置和光照条件，并且能够根据营养和温度条件进行优化。据木星资本了解，德克萨斯农工大学团队将该系统改装为一个容积为30升的露天池塘，并在2021年9月的时候就已经进行过测试。Joshua S.Yuan博士说将把能源部化石能源和碳管理办公室授予的两百万美元用于测试一项新技术，木星资本了解发现该技术具体是从南方公司旗下的发电厂排放的废烟气中捕捉二氧化碳。

人工智能解决方案公司Hypergiant开发了一个小型生物反应堆，其用途是使藻类生长最优化。据木星资本了解，该公司搭建该反应堆的目的是为了建设暖通空调系统。Joshua S.Yuan博士表示，他的新系统也可以被设计为一个小反应堆，但目前工作重点是努力推广直接气体捕捉技术。据木星资本了解，他们计划既运用培养出的藻类来捕捉排放的二氧化碳，又将其投入于其他更可持续、性价比高的用途。

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