早正在2017年的ARPA-E动力翻新峰会上，咱们便遇到了一家名为MarineBioEnergy的公司，该公司致力于研讨一个观点--机器人潜艇正在公海养殖海带，以制造碳中跟生物燃料。这一观点有良多可取之处：海带正在发展进程中接收碳，是以当新动物扎根时，它随后开释到大气中的任何碳皆会失掉均衡。不仅如此，海带可以转化为动力密集型液体燃料，为此曾经有了重大的配送基础设施。最紧张的是，海带发展正在大陆中，那意味着咱们没必要给它施肥，给它海水，或许像风能跟太阳能农场那样争夺海洋空间。
海带养殖的辣手之处在于，海带须要三样器材才气发展：阳光、养分并将其“抓牢”。这类联合只能正在海岸线上天然天找到，那严峻限定了海带的养殖数目。可是MarineBioEnergy公司的设法主意是正在坦荡的大陆中养殖海带，用机器人潜艇将海带从白日的阳光到夜间几百米深的富含养分的火之间轮回。这类深度轮回是不是真的合用于海带是一个年夜的开放性问题，但比来的一些试验曾经办理了这个问题。
海带本身并不是天然可以实现轮回进程的。海带会本人正在浅滩上探求一些岩石，粘正在那里，朝着阳光向上发展。为了使本人连结垂直，海带正在每片叶子的底部发展出许多口袋状的孢子囊，内里有良多胞子。芽孢成熟时，芽胞分裂，内里的芽胞便出来，用两根鞭毛正在海里游动。正在适合的前提下，便会抽芽并长成海带。不人晓得若是海带正在深度轮回进程中发展会产生甚么；这些囊可能造成吗？若是不克不及，那会对动物的其他部门形成甚么影响？
视觉分拣机器人的优点为了办理这个问题，MarineBioEnergy公司与南加州大学WrigleyInstituteforEnvironmentalStudies协作，正在加州海岸中的圣卡塔琳娜岛（SantaCatalinaIsland）深度轮回一些小海带。他们不利用机器人潜艇，而是组装了一个海藻升降舵，由一个拴正在海底的自动绞车构成。绞盘上有一个支架，支持着许多小海带动物。每天晚上，升降舵皆会把它们降到80米深的养分丰硕的水中喂食。到了早上，全部安装被卷起放在阳光下。
MarineBioEnergy公司总裁CindyWilcox正在一封电子邮件中向咱们描写道，颠末100日夜的高低轮回，测试显现海带曾经顺应了它的深度轮回，而且正在疾速发展。
成果发明，深度轮回的气囊又少又窄，充斥的是液体，而不是气体。这是第一次评释，至少有一种海带正在白日概况的阳光跟夜间的温跃层以下的营养物质之间轮回时繁衍生息。”
中国分拣机器人分拣机器人市场前景深度轮回的海带发生的生物量约莫是不深度轮回的对照组海带生物量的4倍，只管试验正在100天后完毕，但海带正在当时借不完整发展。之后，看看成熟海带究竟可以发展多大和多快，将是下一阶段的试验方针。
Image：MarineBioEnergyDiagramshowingthelifecycleofanoceankelpfarm.
分拣机器人简图终极，这个设法主意是将海带的出产与海岸断开，应用太阳能机器人潜艇将极大的海带带到坦荡的大陆中。每隔90天，海带便会被修剪、装袋，然后送到取货面转化为生物燃料，而机器人潜艇则会把刚剪下的海带拖出来，从头起头轮回。
海带转化为燃料的实际进程是经由过程现有的贸易进程停止的，即水热液化或厌氧消化。海带中约莫一半的碳可以被加工成汽油或热油当量，而另一半则被加工成甲烷，可以用来为转化进程本身供给能源，转化成氢气，或许作为零丁的产物出卖。因为正在这个进程中开释的碳来自海带本身，它实际上并不向大气中增添任何碳，Wilcox注释讲：
快递分拣机器人的意义咱们的猜测是，每艘无人机潜艇正在30年的使用寿命内发展的海带，其生物量约为12000干公吨，是无人机跟农场体系质量的200多倍。这类生物质所含的能量是制造跟操纵无人机跟一切相关农业设备所需能量的160多倍，包罗布置跟收割。当海藻的燃料被熄灭时，它会开释出几个月前从情况中接收的二氧化碳，而农场本身的碳脚印绝对较小，由于它的质量与产物比拟十分小。咱们的假想是，海带衍生动力跟无机质料终极将为绝对较小的农业设备供给一切投入，是以没有须要化石燃料去保持跟开展如许的体系。
Wilcox道，要取代美国利用的一切液体运输化石燃料，须要莳植约220万平方公里的海带，占太平洋面积的不到1.5%。那看起来能够是一个比力小的百分比，但那依然须要大批的海带，一些人忧郁那能够会对其他海洋生物发生甚么影响。依据Wilcox的说法，温盐环流每一年正在全部大陆发生约莫3.5米的营养物质上升流，海带养殖只能接收上升流中约莫6厘米的营养物质。风趣的是，经由过程出产肥料作为生物燃料的副产品，海带借可以用来资助将深海的营养物质带回海洋，这一进程现阶段只能经由过程火山跟鲑鱼停止。Wilcox道：“咱们估计大陆农场的次要作用将是资助削减人为形成的大批人工营养物质流入大陆形成的损伤，但那须要更多的研讨。”
正在将来几年，MarineBioEnergy公司愿望应用ARPA-E供给的资金建造耕具原型，并停止大规模的大陆实验，之后的方针是树立第一个农场，起头大规模出产海带。
原文题目：机器人鞭策了海洋生物燃料的开辟
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