氣候變化是后疫情時代全球面臨的嚴峻挑戰之一。隨著工業化進程的加速和碳排放的增加，地球溫度上升、極端天氣事件頻發等氣候變化現象愈發嚴重。中國積極踐行《巴黎協定》，將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。2021年2月02日，《國務院關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》明確指出，建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系，確保實現碳達峰、碳中和目標，推動我國綠色發展邁上新臺階。安徽金晟達生物電子科技有限公司著力研發小球藻固碳降排技術，該技術是利用微型藻類小球藻生長過程中大量吸收二氧化碳并產生氧氣的特性，為改善工業城市的小氣候提供了一條充滿希望且實用性很強的路徑。

　　小球藻固碳降排技術簡述

　　小球藻（Chlorella）是地球生命的始祖、高等植物的共同祖先，出現在25億年前。為綠藻門、綠藻綱、綠球藻目一屬的球形單細胞淡水藻類，直徑3～8微米。小球藻廣泛分布于自然界，以淡水水域種類最多。目前世界上已知的小球藻有10 多種，加上其變種可達數百種之多。小球藻是一種高效的光合植物，以光合自養生長繁殖，分布極廣，且易于培養，不僅能利用光能自養，還能在異養條件下利用有機碳源進行生長、繁殖。小球藻之所以有這么驚人的生命力和超強的穩定性，秘密在于它比起陸地上的高等植物，有百倍強而有力的繁殖力，是地球上動植物中唯一能在 20小時內增長 4 倍的生物。如果在溫光水氣肥滿足條件的情況下，最快2個小時可以繁殖一代。其驚人的光合作用效率和固碳能力，以及誘人的經濟價值，正在逐漸被人們所認知和開發。馬鞍山金晟達生物電子科技有限公司（以下簡稱“金晟達公司”）研發的小球藻固碳降排技術，正是利用了小球藻的上述特性，通過從歐洲引進具有旺盛繁殖能力的小球藻優良藻種，借助陽光和水，讓小球藻大量“吃進”二氧化碳，在增值中釋放出大量的氧氣，不停地將太陽能量轉化生成蘊涵多種營養成分的藻體，從而實現碳的降排回收。鑒于小球藻強大的固碳能力，專家稱之為生物界固碳之王。

　　小球藻固碳降排技術在改善工業城市小氣候中的應用

　　金晟達公司是一家全球綠色智能生物光環境系統的領軍企業，從2021年開始，該企業的歐洲分公司先后開展了三組小球藻種植固碳實驗，獲得了一批寶貴的固碳數據。

　　實驗1：智能小球藻種植倉，也稱小球藻反應器，體積0.9×0.9×2.1m，占地面積<1㎡，總容積200L。單次收獲周期7天，年收獲次數高達50次。年固碳總量256.6—461.9kg，小球藻年總產量140-252kg。該小球藻反應器為全智能化云端控制，無需人工操控，根據需求進行任意定制化開發組合。

　　實驗2：一座占地面積2公頃的標準小球藻工廠，總容積為7800m3的小球藻反應器（池），每年固碳總量約10000噸左右，相當于60-230倍的同面積森林年吸收的CO?總量。年產出5000噸微藻生物質。

　　實驗3：醫用級智能小球藻工廠，標準模組占地面積約為15m2，總容積約為2850L，每年單位面積固碳能力約為88.6kg/m2，相當于80-130倍的同面積森林能夠吸收的CO?總量。同時，年產出醫用/食品類高純度微藻干物質量約為665kg，其成份富含Omega-3、蝦青素、藻油等，是生產高檔健康食品的重要原料。

　　金晟達公司的上述實驗，成功地驗證了小球藻種植技術運用于固碳并兼具開發經濟附加值的可行性，同時也為改善工業城市小氣候開辟了新的路徑。主要有：

　　減少電廠鋼廠的碳排放。燃煤電廠和大型鋼鐵企業，是工業城市碳排放大戶。根據中國電力企業聯合會發表的中國電力行業年度發展報告2022的數據，2021年全國全口徑發電量為83959億千瓦時，單位發電量二氧化碳排放約為558克/千瓦時，全年排放量約46.85億噸二氧化碳。另據第十四屆中國鋼鐵發展論壇披露，2022年我國鋼鐵產業的碳排放量約為18.23億噸，占全國碳排放總量的15%以上，是制造業31個門類中碳排放量最大的行業（中國經濟網2023年4月17日《胡麒牧：穩步實施鋼鐵產業降碳》）。如果不能盡快降低燃煤電廠和鋼鐵產業的碳排放量，除了會通過碳成本提升直接影響電廠和鋼鐵產品的國外市場的競爭力，還會通過碳足跡影響下游制造業和建筑業的發展。金晟達公司已經與相關電廠達成協議，擬將“小球藻生物工廠”裝進電廠，把燃煤電廠二氧化碳煙氣經過捕集分離直接引入小球藻養殖光生物反應器。讓微藻“吃”下工業煙氣中的氮氧化物和二氧化碳，實現碳減排并降低環境污染。按照最低的固碳減排二氧化碳15-20%計算，每年的總捕集能力也相當可觀。

　　改善城市公共場所的空氣質量。現代都市的城市環境通常受到大量尾氣排放和工業廢氣的污染，導致空氣質量下降。尤其是人員密集的醫院、劇院、影院、大型商超、政務中心辦事大廳、高鐵站和汽車站候車大廳等，大量人員聚集的辦公、營業、服務等公共場所，長時間排放二氧化碳等污濁的氣體，加上甲醛、細菌、灰塵等污染，二氧化碳濃度遠高于室外的平均值。一旦空氣中的二氧化碳濃度超過1000～2000PPM（注：對于氣體，ppm一般指摩爾分數或體積分數的百萬分之一），人就會感覺空氣混濁，開始昏昏欲睡；超過2000～5000PPM，人就會感覺頭痛、睡不醒、呆滯、心跳加速，輕度惡心；大于5000PPM，可導致嚴重缺氧、造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。到目前為止，市場上室內的空氣凈化設備很多，但沒有一種設備可以能夠有效過濾二氧化碳。如果在人員密集的室內公共空間，通過配置類似金晟達公司的智能小球藻種植倉，可以有效增加公共場所的氧氣含量，減少二氧化碳等有害氣體的濃度，改善空氣質量。

　　降低城市氣溫。工業城市往往由于大量建筑、道路和工廠的熱量排放而形成熱島效應。二氧化碳對溫室效應的貢獻率為50%左右，且具有吸熱和隔熱功能，它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩，導致城市氣溫升高。如果二氧化碳增加一倍，氣溫將升高3～5度，現在大氣中二氧化碳的濃度為550～600毫克/公斤，且每年以0.4%的速度增長。通過運用小球藻固碳降排技術，可以有效減少城市耗能大戶和人員密集公共場所的碳排放，對營造工業城市的小氣候具有積極的作用。小球藻又具有較高的抗逆性，能夠適應干旱、鹽堿等各種極端環境條件。將小球藻應用于草坪維護、水體調節和城市綠化中，能夠改善土壤質量，增加植物的抵抗力和適應性，促進植物生長，增加城市綠色植被的覆蓋面積，吸收更多的二氧化碳。比如城市當中的1公頃常綠闊葉林，每天可吸收1噸二氧化碳 ，放出0.73噸的氧氣，可供1000人呼吸。不僅美化了環境，調節了小氣候，也發揮了固碳作用，降低了城市的氣溫。

　　促進生態平衡。工業城市生態系統的平衡極易失調，從而導致生物多樣性減少和生態功能下降。小球藻是促進生態平衡的多面手，不僅能高效地利用光能、二氧化碳和水進行光合作用，產生氧氣并合成碳水化合物，實現固碳的功能，還能合成蛋白質等多種營養物質，如不飽和脂肪酸、蝦青素、胡蘿卜素、蛋白復合體、多糖、活性多肽等。這些生物活性物質對人體非常有益，如不飽和脂肪酸具有調節血脂、預防心血管疾病、促進嬰幼兒大腦細胞發育等功效。有的元素可作為食物與食品添加劑、營養補充劑，用作高檔護膚品等；

　　小球藻在水產養殖中發揮著“調水師”的作用，通過吸收養殖水體中氮、磷等無機鹽，提高溶氧、凈化水質、抑制有害微生物，保障養殖水體的穩定。正因為小球藻吸收廢水中的有機物及氮磷元素的功能比較強，如果用于城市廢水處理，可大幅降低城市廢水中的COD、總氮、總磷等含量；同時，小球藻在生長、繁殖過程中吸收大量的氮、磷等無機元素，又可以作為肥料和土壤改良劑；氮氫化物是形成霧霾的元兇之一，而小球藻恰巧愛吃這種“廢物”，在現代生物技術下，通過光合作用，小球藻將霧霾中的污染物轉化為自身營養，幫助人類消除環境污染，凈化空氣，重現藍天。小球藻的脂肪含量為10％～30％，可用作生物燃料的原料，通過發酵和提取可得到生物柴油等能源產品。

　　近些年來，科學家研究將小球藻請上了太空飛船，擔任航空航天受控生態生命保障系統的重要角色。受控生態生命保障系統是人工建造的太空微型密閉生態系統，小球藻因為富含蛋白質、碳水化合物和多種維生素和礦物質，被委以長住太空大使重任，不僅為宇航員提供理想的食物和凈水，還充當飛船可以循環使用的“空氣凈化器”，為宇航員提供生命保障。

　　小球藻固碳降排技術應用建議

　　從實驗效果看，金晟達公司研制和開發的小球藻固碳降排技術，有望成為改善工業城市小氣候的有效手段，并為解決全球氣候問題的提供新的思路和途徑。鑒于該成果尚處在實驗階段，為加快小球藻固碳降排技術的推廣運用，特提出以下建議：

　　進一步提升技術成熟度。技術成熟度是實施小球藻固碳降排技術推廣運用的關鍵。目前，該技術仍處于研發和試驗階段，且一部分試驗基地還在國外。為了提高技術成熟度，建議金晟達公司繼續加大對小球藻固碳降排技術的研發投入，包括加強小球藻養殖技術、應用技術的科學研究，進一步優化關鍵環節，推動相關領域的科技創新，以提高技術的效率和可靠性。為了驗證小球藻固碳降排技術在實際工業城市環境中的適應性和效果，應積極開展實地應用試驗。通過選擇不同的工業城市、不同的能耗企業和不同的公共室內空間進行實地試點，收集相關數據并進行分析，更好地了解技術的潛力和局限性。試點還可以幫助識別潛在的問題和挑戰，并針對性地改進和調整技術。此項工作可以與相關大學科研機構和研究團隊進行合作，建立跨學科的合作伙伴關系，促進技術交流和共同研發，成果共享。與此同時，對于小球藻的開發利用也要同步推進，與大學、研究機構和行業專家合作，能夠提供更全面的智力支持，以加快成熟技術的推廣應用，早日進入產業化運營。

　　積極防范生態風險。事物總是一分為二的。雖然小球藻的引進和養殖具有固碳減排和提升生態系統的重要功能，但不可忽視其對當地生態系統可能造成的影響。小球藻養殖如果管理不當，任其在自然環境中過度繁殖，會對環境、人類和動植物造成一定的生態風險。比如導致水質變差，使水體富營養化，嚴重時會造成水生態系統失衡，水生產力下降，甚至環境污染等。因此，金晟達公司在研究和推廣小球藻固碳降排技術的過程中，須未雨綢繆，防患未然，科學評估小球藻固碳降排技術運用對當地生態環境的影響。這包括評估其對水質、土壤質量、生物多樣性和生態系統功能等方面的潛在風險和影響。通過了解技術引入的環境變化和可能的風險，進而為制定相應的管理措施提供科學依據。還應建立小球藻養殖對周邊生態環境影響的監測系統，定期監測技術引入后的環境變化和生態效應，及時發現和應對潛在的風險。同時，制定生態風險管理預案計劃，落實緊急應對措施和修復計劃，以應對可能發生的意外事件和生態破壞，確保技術應用的可持續性和生態安全性。

　　積極回應社會關切。在推廣小球藻固碳降排技術的過程中，公眾對于新技術的運用和新產品的出現往往存在疑慮和擔憂。因此，金晟晟達公司要積極與政府、企業和社會公眾加強溝通和交流，及時宣傳關于小球藻固碳降排技術的詳細信息和科學依據。通過公開透明的方式，解答公眾的疑慮和質疑，建立技術的信任度。可以通過組織科普活動、舉辦研討會和開展圖文并茂、易于理解宣傳活動，向公眾普及小球藻固碳降排應用場景等相關知識，幫助公眾了解技術的重要性和深度開發的潛力。主動加強與環保管理機關的聯系、積極開展與相關環保企業及小球藻延伸產品創新開發者的合作，共同推動小球藻固碳降排技術的應用和推廣。為了增加信息的透明度和公眾的參與度，還應落實信息公開機制和公眾參與機制，實施監管和問責措施，接受公眾監督和媒體監督，讓公眾在技術推廣的決策和實施中發揮積極作用。

　　小球藻固碳減排給我們以重要的啟示：利用生物科技進行碳中和，正成為未來可持續發展的重要方向。生物科技以其獨特的優勢和創新性應用，以及具有綠色環保、可再生、可生物降解等特性，為解決全球日益突出的氣候危機提供了廣闊的前景。生物科技在能源領域的應用前景廣闊。例如，生物能源作為一種可再生能源，具有低碳排放、可持續利用的特點。生物質發電、生物柴油等技術的發展，將進一步推動能源領域的綠色轉型。現在各地都在推進美麗鄉村建設，如果我國每年利用農業50%的秸稈、40%的糞便、30%的林業廢棄物，以及開發5%、約550萬公頃邊際性土地種植能源植物，同時建設約1000個生物質轉化工廠，那么其生產能力便相當于年產石油5000萬噸，其產能相當于一個大慶油田。不僅可以提高能源安全度，減排1.6億噸二氧化碳，農民也可因此新增收入400億元和1000多萬個就業崗位。生物科技在農業和環境保護領域的應用也具有重要意義。通過多種技手段，可以應用于環境修復和生態保護，通過生物降解技術、植物提取物的利用等方式，實現對污染物的有效治理和生態系統的修復。展望未來，金晟達公司作為生物技術領域的領軍企業，將緊緊抓住發展機遇，勇于面對挑戰，科學制定發展戰略，以小球藻固碳減排技術為突破口，盡快將實驗技術轉化為現實可行的解決方案，不斷推動企業的創新和發展，爭當行業碳中和的先鋒。