Om du skulle drömma om en lista över tidernas grövsta möjliga upplevelser, skulle simma i en algfylld pool eller damm behöva vara ganska nära toppen. En algvattenförekomst är slemmig, yucky, och den kan skymma hungriga saker i vattnet som kanske skulle vilja ta en tugga ur dig. Om man lägger undan algernas mycket viktiga roll i näringskedjan för bara ett ögonblick, så är det helt enkelt otäckt.
Frasen "lägre än dammskum" har bestått som en effektiv förolämpning under alla dessa år av goda skäl.
Men vi är inte här för att sätta dessa mikroorganismer ("alger" är pluralformen av singularalgen) lägre än deras redan ödmjuka position på utvecklingsdiagrammet. Faktum är att vi är här för att upphöja dem. Det beror på att dessa djur kan representera ett betydande genombrott för att hjälpa världen att minska sitt beroende av fossiliserad olja. Som du kanske är medveten om kan vi redan idag använda alger som en form av biobränsle.
Vad som kanske inte är allmänt känt - ännu - är de många olika sätten på vilka alger kan fungera som bränslekälla. Visst kan den köras i en semi-truck i form av biodiesel. Men skulle du tro att det skulle kunna driva flottans nästa generation av stridsfartyg? Eller att ett flygbolag som du tar inom en snar framtid kan komma tack vare oljan som kommer från våra encelliga kompisar?
En övergång från traditionella petroleumprodukter till algbaserade biobränslen skulle också föra med sig en viktig sidofördel:Alger ger vad som kallas en kolsänka . Medan de lever tar de upp koldioxid, en av de största växthusgaserna bakom klimatförändringarna, och frigör syre.
Tekniken för att få allt detta att hända är inte perfekt. Med metoder tillgängliga så sent som 2012 har det varit haltare att få fram billig algbränsleproduktion än botten av en smutsig pool.
Men forskare över hela världen säger att de nollar på metoder för att göra alger lättare och mer produktiva att odla för bränsle. Om de har rätt betyder det att du förmodligen kan förvänta dig att alger spelar en direkt roll (så småningom) för att ta dig från punkt A till punkt B.
InnehållEn del av smärtan med höga bensinpriser är att veta att människor i en annan del av världen har dig över en metaforisk tunna. Och ingen, inte ens din president, kan göra något åt det.
Överklagandet är därför starkt av ett bränsle som kan vara egenodlat, producerat billigt och användas för att tumma våra kollektiva näsor på utländska oljeherrar.
Alger är inte så bränsle än -- det är fortfarande för dyrt -- men potentialen finns där.
I september 2009 genomförde en modifierad Toyota Prius en terrängresa från San Francisco till New York med hjälp av en algbaserad bensin. "Algaeus", ett plug-in elhybridfordon, gjorde den 3 750 mil (6 035 kilometer) vandringen på bara 10 dagar (vilket gav tid för publicitetsstopp). Sapphire Energy, ett av de stora företagen som arbetar med att utveckla alger som ett kostnadseffektivt bränsle, tillhandahöll den egenutvecklade blandningen av algbaserad bensin för resan. Tillsatsen körde i Algaeus utan att behöva modifiera sin motor och enligt förarna, "presterade felfritt" [källa:Sapphire Energy].
Förutom att göra en stor rubrik, antyder Algaeus resa att algbaserad bensin en dag kan bli allmänt tillgänglig som ett "drop-in"-bränsle som körs i befintliga fordon.
Stora förändringar inom maritim framdrivningsteknik har inte skett alltför ofta. Först var det muskelkraft - människor som rodde åror. Sedan lärde sig människor att fånga vindens kraft, och seglets ålder varade i århundraden. På 1800-talet ersattes segel av en ny teknik, ångmaskinen. Ånga gav i sin tur plats för petroleumdriven förbränning. Även om marina dieselmotorer fortfarande var vanliga, var de inte toppen av fartygsframdrivningstekniken på 1900-talet. Den äran gick till kärnkraftsdrivna fartyg; ett modernt nukleär hangarfartyg kan segla i 20 år innan det behöver tanka [källa:NAVAIR].
Tyvärr skulle det vara opraktiskt och oöverkomligt dyrt att montera ett kärnkraftverk på de flesta marina och civila fartyg. Avfallshanteringsproblem och det faktum att kärnvapen är enormt komplexa innebär att du inte kommer att fästa en atomdriven Evinrude på din fritidsbåt när som helst snart.
Så det är kanske lite ironiskt att nästa språng i maritim framdrivning kan komma från något så enkelt som alger. Den amerikanska flottan, till exempel, satsar stort på de små organismerna.
I juli 2012 demonstrerade marinen sin strejkgrupp för stora gröna flottan bestående av det kärnkraftsdrivna hangarfartyget USS Nimitz och fyra stödfartyg. Med undantag för Nimitz, körde alla fartyg i strejkgruppen och alla befästningens jetplan, stödplan och helikoptrar på en blandning av förnybara (alger och vegetabilisk olja) och petroleumbaserade bränslen.
Insatsen var inte billig för skattebetalarna. Kostnaden för 450 000 gallon (1 703 435 liter) bränsle som betalades av marinen var cirka 27 USD per gallon 2012. Det är nära 9 gånger mer än kostnaden för normalt, petroleumbaserat bränsle.
De iögonfallande tidiga kostnaderna är vid sidan av poängen, enligt Navy brass. Nyckelpunkten är att utveckla en alternativ bränslekälla - vilken källa som helst - som militären kan använda när dess fiender har förmågan att strypa oljeförråd.
Marinens sekreterare Ray Mabus sa:"Förenklat uttryckt, vi som militär förlitar oss för mycket på fossila bränslen. Det beroendet skapar strategiska, operativa och taktiska sårbarheter för våra styrkor och gör dem mottagliga för pris- och utbudschocker orsakade av antingen konstgjorda eller naturkatastrofer i de flyktiga områdena i världen där de flesta fossila bränslen produceras" [källa:US Navy].
För fordon som flyger tyngre än luft, som flygplan, krävs det mycket koncentrerad energi för att komma i luften och stanna där uppe hur länge som helst. Under större delen av eran med motordrivna flygningar har petroleumbaserade produkter som avgas eller jetbränsle fungerat som drivmedel på grund av deras höga energitäthet. De packar med andra ord mycket punsch i en relativt liten förpackning.
Du vet vad som händer härnäst -- ja, alger kan också omvandlas till bränsle för flygplan.
Här är ett par milstolpar för algerflyget för dig:
Flygplan tar oss dit vi behöver bråttom, men det finns en dyr miljömässig kompromiss:de är ökända förorenare. Så att gröna sitt bränsle genom att blanda det med renare brinnande algolja verkar vara ett steg i rätt riktning, eller hur?
Som vi noterade tidigare tycker militären att det är en klok idé att kontrollera en riklig, förnybar, inhemsk bränslekälla för sina stridsmaskiner.
I det bredare sammanhanget skulle oberoende från utländsk olja innebära att vanliga människor inte skulle behöva oroa sig så mycket för bensinpriserna. Under 2011 spenderade den genomsnittliga amerikanska familjen en rekordnivå på 4 155 dollar på bensin, eller 8,4 procent av sin budget [källa:Smith].
Även om algbränsle inte slår igenom på konsumentbilsmarknaden (kanske till exempel kommer elbilar att dominera scenen istället), kan det fortfarande spara vanliga människor pengar. Skattepengar skulle inte längre behöva spenderas på att skicka vår militär för att skydda korrupta, demokratiallergiska (men ändå oljerika) regimer.
Dessutom har många länder inklusive USA gjort åtaganden att minska sina utsläpp av växthusgaser under de kommande åren, även när efterfrågan på föroreningsorsakande bränsle ökar. Algbränsle skulle kunna utgöra ett renare brinnande alternativ till olja samtidigt som det tillgodoser ländernas behov av industri- och transportbränslen för att främja ekonomisk tillväxt.
Om du tyckte att simma i algmyllrande vatten var grovt, vänta tills du hör hur alger "bränsle" används. Som människor mat.
Det låter som (och, ja, har varit) något du skulle se i science fiction. Bara ett exempel:Den fiktiva besättningen på Battlestar Galactica fann räddning och överlevnad på algplaneten när deras flottas konventionella matförråd upptäcktes vara förorenad. I tv-rymddramat gjorde besättningen inga ben över hur osmakliga de fann sin nödmatkälla. Men när du svälter är en av de första sakerna du slänger en kräsna gom.
I verkligheten äter människor redan alger på en ganska regelbunden basis. Tång, en typ av alger, är en populär rätt i östasiatiska länder och har vunnit konvertiter över hela världen.
Spirulina, en blågrön alg, används flitigt som kosttillskott för sitt höga proteininnehåll och antioxidanter, som skyddar celler från skador. När de köps över disk tar folk det vanligtvis i piller- eller pulverform. Men det finns folk som odlar den i tankar direkt hemma och äter den färsk.
Ett antal algutvecklingsföretag har tagit svåra klumpar när de försöker odla alger som ett transportbränsle. Mycket mer lönsamt:Odla det som biprodukter för användning i gödningsmedel, djurfoder och ja, livsmedel som äts av människor.
Men J. Craig Venter, mannen bakom kartläggningen av det mänskliga genomet och en entreprenör för algutveckling, har ännu mer ambitiösa planer för alger. Bland hans många sysselsättningar är en strävan att hitta de mest produktiva generna från alger och överföra dem till andra grödor och mikrober. En möjlighet är "kött" utvecklat från alggener som kan odlas i en petriskål.
För att vara säker, kommer att inse många av de utlovade fördelarna med alger som bränsle ta mycket tid och massor av pengar - kanske miljarder - i forsknings- och utvecklingsdollar. Vissa människor tycker att det inte längre är en givande strävan. Men med tanke på alla de lockande sätt den kan användas som bränsle, kan det bara vara en tidsfråga innan algens skepp kommer in.
Bränsle från alger är ett lockande koncept och svårt. Svårt eftersom många människor absolut hatar tanken på att använda skattebetalarnas pengar för att utveckla den till sin fulla potential. Jag ser att tekniken formas på samma sätt som modellen som byggde upp Internet eller Global Positioning System-nätverket av satelliter. Förmodligen involverade båda hög risk, oprövad teknik och liten omedelbar, påtaglig nytta för allmänheten under deras första verksamhetsår. De var också båda kraftigt subventionerade av regeringen.
Militära ledare säger att deras törst efter biobränsle går utöver alla partipolitiska eller miljöpolitiska agenda och är en fråga om nationell säkerhet. Om de får sin vilja igenom med att köpa biobränslen som t ex sådana baserade på alger blir det inte billigt till att börja med. Men om historien är en vägledning tror jag att det kommer att skapa marknader som så småningom sänker priserna och hittar ett brett utbud av konsumenttillämpningar.
