“水中有一个40英尺的洞”
威廉玛丽学院的一个研究小组正在对学院马托阿卡湖中央的一个实验性藻类生长水槽的组装进行最后的润色。
Matoaka水槽是切萨皮克藻类项目（Chesapeake Algae Project，简称ChAP）的最新倡议。该项目的目标是从自然生长的野生藻类中提取的油中生产生物燃料。ChAP是一个研究项目，其目的是从过量的水生藻类生长中生产石油基燃料的替代品，该项目被称为“环境双重提供”。
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总部设在威廉玛丽及其弗吉尼亚海洋科学研究所的ChAP已经从挪威能源公司Statoil获得了300万美元的启动资金。除挪威国家石油公司外，该计划还涉及其他企业合作伙伴，包括HydroMentia和威廉斯堡能源咨询公司Blackrock energy。ChAP还包括来自史密森学会、马里兰大学和阿肯色大学的研究人员，以及威廉玛丽和VIMS的几个部门的研究人员。
威廉与玛丽大学的物理学教授威廉·e·库克解释说，Matoaka水槽将使研究人员能够弄清楚如何优化藻类的生长条件。水槽本身本质上就是研究科学家卡尔·库什纳所说的“水中40英尺的洞”。它基本上是一个浮动槽，一端有一组泵。
“水泵让我们确定通过藻类的最佳电流。它们是一种临时的实验性控制机制，”库什纳说。“在实际生产情况下，流体将由潮流产生，而不是由泵产生。”
库克说，藻类将在水槽中的基质屏幕上自然生长。水槽配备了一系列科学仪器，使研究人员能够跟踪许多因素，例如水中营养物质的减少以及藻类生长的速度和程度。
“通常，藻类的生长是通过收获和干燥来测量的，”库克说，“但我们将在收获之前使用光度法来确定生长情况。”这样我们就可以确定最佳收获时间和最佳收获方法。”
就在7月4日的周末结束后，一个由学生和教师组成的施工团队在Matoaka船屋码头将水槽的部分放入水中。在此之前的一周，为了组装漂浮平台，研究人员将在100摄氏度左右的温度下对水槽进行维修，研究小组汗流浃漓。
所有的碎片都下水后，由教师和学生划着小船和独木舟组成的船队将每一块碎片从船屋拖到威廉与玛丽的凯克环境现场佳博体育海岸外的水槽组装和部署地点。
藻类的油脂含量为生物燃料提供了希望。大多数藻类燃料研究项目都是基于培养一种具有高脂含量的藻类。但威廉玛丽大学负责研究的副教务长丹尼斯·马诺斯（Dennis Manos）指出，ChAP与其他藻类生物燃料计划的不同之处在于，它使用野生的、自然生长的藻类物种作为各种能源产品的基础。
与单一栽培方法相比，野生藻类方法有许多好处。例如，马诺斯指出，野生藻类通过更强壮、快速生长和丰富来弥补它们较低的脂质含量：“如果我能在你种植1克完全高效的东西所需的时间里，种植3克效率只有一半的东西，我仍然是赢家。”
库克指出，ChAP的理念对燃料生产问题和环境问题都有影响。
“无论我们种植什么藻类，都会给我们带来两个主要好处，”他说。“首先，藻类从水中去除多余的营养物质，因为我们收获了它，所以营养物质真正被去除了。如果放任不管，藻类就会死亡并下沉，被细菌分解，细菌也会从水中带走氧气，形成一个‘死区’。”
其次，他说，ChAP方法包含了一系列更多样化的潜在生物燃料产品。收获的藻类可以转化为各种燃料——如果有足够的脂质，可以转化为生物柴油，否则藻类可以发酵成酒精，如乙醇或丁醇。
Matoaka水槽是ChAP的第一个淡水实验。整个夏季和秋季，ChAP的工作人员将通过调整水槽的组成部分来优化藻类的生长。库克说，他们将使用泵来调节电流，试验不同种类和不同位置的基板屏幕，并找出最佳的收获方式。
Matoaka实验的启动引起了大量媒体的兴趣，包括《华盛顿邮报》的博客和《赫芬顿邮报》都提到了这一点。然而，ChAP并不是一个新的尝试。一年多来，团队成员一直在监测VIMS格洛斯特角校区安装的一条通道上的微咸水藻类生长情况。
ChAP计划于8月在约克河部署一个水槽。库克说，随着约克河实验的启动，ChAP将非常接近生产水平的藻类生长装置。
