據英國能源研究中心報道，石油的產量將在2030年達到高峰，之後會逐年下降。為應對能源轉型，人類正在積極開發利用新能源。目前的可再生新能源主要基於太陽能、風能，以及潛在開發的潮汐能、波浪能等。本台介紹一種有趣的海洋能——海洋生物發電，海洋生物發電技術有望在未來成為一種重要的可再生能源解決方案，助力全球能源轉型和可持續發展。

海洋生物發電利用微生物燃料電池（MFC）或海洋生物質等技術從海洋生態係統中提取電能。這項新興技術具有可再生、低碳排放的優點。其應用方向主要包括，微生物燃料電池、海藻生物質能等方麵。

1)海洋微生物燃料電池(Marine Microbial Fuel Cells)利用微生物將有機物質轉化為電能。例如一種革蘭氏陰性海洋細菌Shewnella oneidensis可以利用多種生長原料作為呼吸底物，在呼吸作用過程中產生大量電子並可被細胞膜蛋白傳遞到細胞外。在微生物燃料電池體係中，微生物是作為陽極(Anode)產生電子（見圖1）。在海洋中，很多產電微生物生活在海底淤泥中，因此在設計電子流動體係時可以考慮直接以海底淤泥作為電池陽極[1]。

圖1：微生物燃料電池示意圖

2)生物質能 是地球上最普遍的一種可再生能源，其是通過光合作用，將太陽能以化學能的形式儲存在生物體內。我國的渤海、黃海、東海、南海，按自然疆界可達 473 萬平方公裏，向外海延伸至國際公共海域，蘊含著可供開發的海量的生物燃料資源。海洋微藻作為新型能源具有諸多優勢：生長周期短，光合效率高。微藻是光合效率最高的光合生物之一；微藻具有鹽堿適應能力，可利用海水、地下鹵水等在灘塗、鹽堿地進行大規模培養，無需占用農業用地，也不消耗淡水資源；而且利用封閉式光生物反應器培養藻，其養殖過程可以實現自動化控製。大量積累脂質，可高效生產生物燃油；一些產油微藻的脂肪總量可達濕重的 50 ％～ 90 ％，有望成為最有前景的生物燃油來源 [2] 。

圖2：海藻生物質能電場示意圖

參考出處：
1.Waste-Derived Bioenergy Production from Marine Environments, inMarine Bioenergy. 2015. p. 600-615.
2. Ullah, K., et al.,Algal biomass as a global source of transport fuels: Overview and development perspectives.Progress in Natural Science: Materials International, 2014.24(4): p. 329-339.