微細藻類は、排気ガス中の二酸化炭素や廃水中の窒素、リン、その他の汚染物質を光合成によってバイオマスに変換することができる。研究者は微細藻類の細胞を破壊し、細胞から油や炭水化物などの有機成分を抽出することで、バイオオイルやバイオガスといったクリーンな燃料を生産することが可能となる。
二酸化炭素の過剰排出は、地球温暖化の主な原因の一つです。二酸化炭素を減らすにはどうすれば良いでしょうか？例えば、二酸化炭素を「食べる」ことはできるでしょうか？ちなみに、微細藻類は「食欲旺盛」で、二酸化炭素を「食べる」だけでなく、「油」に変えることさえできるのです。
二酸化炭素をいかに効果的に利用するかは、世界中の科学者にとって重要な課題となっており、微細藻類というこの小さな古代生物は、「炭素」を「石油」に変える能力によって、炭素を固定し、排出量を削減する上で私たちにとって頼もしい存在となっている。

微細藻類は「炭素」を「石油」に変えることができる
微細藻類が炭素を油に変換する能力は、その体組成と関連している。微細藻類に豊富に含まれるエステルや糖類は、液体燃料の製造に優れた原料となる。太陽エネルギーを利用することで、微細藻類は二酸化炭素を高エネルギー密度のトリグリセリドに合成することができ、これらの油分子はバイオディーゼルの製造に利用できるだけでなく、EPAやDHAといった栄養価の高い不飽和脂肪酸を抽出するための重要な原料としても利用できる。
微細藻類の光合成効率は、現在地球上のあらゆる生物の中で最も高く、陸上植物の10～50倍にも達します。微細藻類は、地球上で毎年約900億トンの炭素と1380兆メガジュールのエネルギーを光合成によって固定していると推定されており、利用可能なエネルギー量は世界の年間エネルギー消費量の約4～5倍に相当し、膨大な資源量を有しています。
中国は毎年約110億トンの二酸化炭素を排出しており、その半分以上が石炭火力発電所の排ガス由来の二酸化炭素であるとされています。石炭火力発電所における微細藻類を用いた光合成による炭素隔離は、二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。従来の石炭火力発電所の排ガス排出削減技術と比較して、微細藻類による炭素隔離・削減技術は、シンプルなプロセス設備、容易な操作、そして環境に優しいという利点があります。さらに、微細藻類は個体数が多く、培養が容易で、海洋、湖沼、塩性アルカリ性土壌、沼地などでも生育できるという利点も持ち合わせています。
微細藻類は、二酸化炭素排出量を削減し、クリーンエネルギーを生産する能力を持つことから、国内外で広く注目を集めている。
しかし、自然界で自由に生育する微細藻類を、工業生産ラインにおける炭素隔離の「優秀な働き手」にすることは容易ではありません。藻類を人工的に培養するにはどうすればよいのか？どの微細藻類がより優れた炭素隔離効果を持つのか？微細藻類の炭素隔離効率を向上させるにはどうすればよいのか？これらはすべて、科学者が解決しなければならない難題です。