绿色解决方案未来，水藻可被用来将电厂的二氧化碳转化为生产生物燃料的原料。为了实现这个目标，西门子研究人员正在探索脉冲电场和磁性技术等各类过滤技术。

澳大利亚昆士兰大学的研究人员基本用不着除藻。与许多园艺师不同，他们非常自豪他们露天水池里的水呈现深绿色。这是因为这里的水藻完全是有益的。他们利用光合作用从空气中去除二氧化碳并生成生物质：油、脂和蛋白质，它们可以转换为生物燃料、动物饲料或药品。“如果向它们供应富含二氧化碳的电厂烟气，它们每公顷每年可吸收二氧化碳120吨。”位于德国爱尔兰根的西门子中央研究院的化学家Manfred Baldauf博士说道。中欧的森林每公顷差不多可吸收二氧化碳10吨，即使是迅速生长的中国芒每公顷也只能吸收大约50吨温室气体。这并不是水藻养殖场只需要相对少量耕地的原因。这种养殖场还可设在贫瘠的土地上，未来甚至可设在海洋或河流中。

西门子（以及其他方）正在为昆士兰大学获得政府资助的野外水藻养殖项目提供经济支持。公司还在自己的研究项目中研究借助水藻进行的二氧化碳吸收利用，探索其他碳利用方法，比如利用二氧化碳和氢制备甲烷和甲醇。Baldauf及其团队设定了一个非常宏伟的目标：开发能够将二氧化碳转化成环保产品的技术。

Baldauf无法预测水藻在其中扮演的角色。但是肯定的是如果没有有效的技术，将无法实现突破。“现在的工艺释放的二氧化碳比它们吸收的二氧化碳更多。”他解释道。除了生物反应器运行之外，这是因为收获和干燥流程会消耗大量的能源。

高频交流技术被用于更有效地收获吸收二氧化碳的绿藻。它可使水藻沉到水底。西门子研究员Manfred Baldauf正在试验这种新方法。

磁性方法。 解决方案也许指日可待。西门子研究人员正在研究两种特别有效的收获技术。当前的方法是利用离心或过滤方式将水藻与水分离开来。但具有更高能效的方法是电穿孔。浸没在富含水藻的水中的电极连通高频交流电，摧毁能使水藻上浮的结构。这样，绿藻就沉向水底，上面的水能被抽回反应器。“我们还在研究脉冲电场是否能引起水藻细胞壁破裂，”Baldauf说道。这是一个想要获得的副作用，因为这有助于分离生物燃料原料——水藻油。

在另外一种收获水藻的方法中，西门子研究人员将微米大小的磁性颗粒与水藻混合在一起，并使富含水藻的水通过旋转的磁鼓。磁性颗粒与水藻粘附在一起，然后两者一起被吸在磁体上。“但是，毕竟需要将水藻和磁性颗粒分离开来。我们正在试图找出的分离方式。”Baldauf说道。并不是每种水藻都适合每种收获方式。为了确定合适的种类，西门子研究人员正在与德国比勒菲尔德大学的科学家携手合作。

西门子还与德国卡尔斯鲁厄工业大学合作，该校正在开发不同的生物反应器，以降低水藻养殖成本。靠近水藻养殖场的工厂或电厂通过供应包含二氧化碳和废热的烟气，可帮助改善环境和经济。这可有利于干燥流程，并帮助在寒冷天气保持理想的温度。水藻最适宜的温度是在20摄氏度至30摄氏度之间。

基于二氧化碳利用可能开发的是什么类型的最终产品？西门子研究人员倾向于生物燃料和动物饲料。实际上，这两种产品可以同时生产——生物燃料来自水藻油，动物饲料来自残渣。实际上，利用水藻成分生产食品、药品和化妆品已经经济可行，因为这些产品的售价要比生物柴油高得多。“但是产量太小，难以吸收大量的二氧化碳。”Baldauf指出。

作为西门子二氧化碳回收项目的一部分，研究人员还在研究是否以及如何高效实现生物质“水热碳化”。在这个过程中，收获的水藻被加热到近200摄氏度。得到的产品是碳元素，它可作为废水净化中的活性碳使用，或进行处理。“这个过程的一大优势是使二氧化碳非常长时间的脱离循环。”Baldauf说道。

基于水藻的二氧化碳再循环也是西门子中央研究院中那些没有参与二氧化碳回收项目的研究人员的目标。比如，Maximilian Fleischer教授就在研究转基因水藻细胞，他的工作得到了西门子医疗技术官同时也是基因技术的Cord Stähler的支持。其目标是利用超级细胞生产乙醇。比如，光合作用就被用于被称之为蓝细菌的蓝藻将二氧化碳主要转化为糖。一个额外的基因可确保糖在水藻细胞内被转化成乙醇。“我们想借此实现15%到20%的总体效率。”Stähler指出。

收获混有磁性颗粒的水藻。

光合作用幕墙？ 如果低等级的水藻细胞能够利用光合作用，那么高科技未来建筑呢？在此，空气中的二氧化碳与水、阳光和合适的催化剂发生化学反应，形成甲醇和氧气。“甲醇然后可用在燃料电池中，用来发电和提供热量。”西门子中央研究院的Fleischer表示。在未来，装满水的反应器面板通过玻璃隔绝太阳，并在后端配有可渗透二氧化碳的膜，这样的反应器可布满整个建筑物的幕墙，实现类似树一样的光合作用。

但是在光合作用幕墙吸收大量二氧化碳之前，另一种技术可能取得了突破。“借助风能或太阳能过剩电力利用二氧化碳和氢气生产甲烷和甲醇在技术上已是可行的。”Baldauf说道。实际上，位于斯图加特的初创企业Solarfuel计划于2013年在一家奥迪工厂推出套这样的系统。

西门子正在开发一种特别有效的动态电解槽，用于氢气生产。在这方面，化工公司和项目合作伙伴拜耳公司正在研究利用氢气和二氧化碳生产聚亚安酯，聚亚安酯是泡沫、塑料和油漆的重要原材料。

科学家是否能将二氧化碳转化为可盈利的量产原材料目前尚不清楚。但是已经出现了相应的积极迹象。利用二氧化碳生成的水藻产品已经有潜在买主。据Baldauf透露，表示出兴趣的公司包括EADS、Neste Oil、航空公司和饲养场。