日本正在推进开发小球藻等藻类的用途。藻类可以吸收二氧化碳（CO2），而且含有大量蛋白质和油脂，所以作为替代蛋白质和燃料的用途备受关注。拥有约3000种藻类的日本初创企业Algal Bio（位于日本千叶县柏市）计划到2025年实现各种藻类的大规模培养。对于未来的脱碳化和粮食不足等需求，到2050年，社会的方方面面可能都会用到藻类。
Algal Bio公司计划2025年以后建立可以培养各种藻类的生产体制（图片由该公司提供）
成立于2018年的Algal Bio公司主要以东京大学的河野重行名誉教授等人的藻类研究成果为基础，研究使用藻类的食品材料和化妆品等的功能性成分、药品中使用的原材料及生物材料等。除了自主推进的研究开发外，还在与其他公司开展联合研究。
小球藻和螺旋藻等常被用作功能性食品及普通食品中的着色剂。自然界中存在的藻类多达数十万种，不同藻类的增殖难易度和所含成分大不相同。目前工业领域等使用的藻类约有30种，还有很多种藻类尚未得到充分利用。
藻类通过吸收二氧化碳并进行光合作用来生成蛋白质、油脂、维生素和矿物质。在植物性蛋白的含有率方面，大豆和豌豆约为20～30％，而有些藻类则高达50～70％。
藻类的应用研究及普及前景 |
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| 1970年代 | 随着石油危机爆发，能源用途的研究开发扩大 |
| 2000年代 | 积极推进藻类作为生物质资源的研究 |
| 2005年 | Euglena公司成功实现眼虫藻的室外大规模培养 |
| 2020年 | 经济产业省在“绿色经济增长战略”中提出扩大藻类喷气燃料的供应 |
| 2021年 | Euglena公司利用眼虫藻开发的生物喷气燃料用于飞机 |
| 2030年前后 | 源自藻类的替代食品普及 |
| 2040年前后 | 源自藻类的生物塑料等普及 |
| 2050年前后 | 包括生物燃料在内，源自藻类的产品普及 |
在特定条件下培养的某些藻类所含油脂甚至能超过芝麻和油菜籽。藻类可以在削减二氧化碳排放的同时替代蛋白质或生物燃料使用，因此Algal Bio公司的木村周社长表示：“（藻类）将在可能因人口增加而出现的蛋白质不足以及全球正加速推进的脱碳方面发挥重要作用。”
Algal Bio公司的优势是拥有丰富的藻株数量。燃料或替代蛋白质等不同用途所需的藻类性质不同。企业经常将自家保有的一种藻类用于多种用途。
为了通过品种改良来培育具备所需特性的藻类，Algal Bio公司采用的是“重离子束法”，就是加速照射碳和铁等重离子。这种方法主要用来为观赏植物的颜色和花朵创造多样性，还用于改良酿造各种风味酒类的酵母。Algal Bio公司利用该方法获得了含大量有用类胡萝卜素和稀有脂肪酸的藻类。
与开发性能卓越的藻类，扩展用途同样重要的事情是削减成本。木村社长指出，“确立大规模培养的方法是普及藻类不可或缺的前提”。在将藻类改良成便于培养的同时，还需要满足因种类而异的最佳培养条件，并有效进行管理。该公司正在开发有关培养技术，计划用25～30年的时间实现可以大规模生产各种藻类的生产体制，将来打算以“藻类平台运营商”的身份提供其拥有的藻类及生产技术。
Algal Bio公司还在计划实现藻类的产品化。计划2022年推出功能性食品，还将开发替代蛋白质和生物塑料。木村社长充满期待地说：“30年后将迎来食品和生物塑料等材料及生物燃料的普及。”
航空用途的生物燃料开始投入使用
藻类的各种用途中颇受期待的是飞机用喷气燃料。在航空业，国际民用航空组织（ICAO）提出了2021～2026年的二氧化碳排放量不能高于2019年的要求。
日本企业也在积极推进开发。Euglena公司宣布开发出了源自眼虫藻的生物喷气燃料，已从6月份开始用于日本国土交通省的飞行检查飞机。现阶段是在废弃食用油中混合眼虫藻的油脂使用。
即使确立了基础技术，如果成本太高也无望广泛普及。日本经济产业省2020年发布的“绿色经济增长战略”显示，源自藻类的生物喷气燃料目前的制造成本约为每升1600日元。而现有燃料约为100日元。
绿色经济增长战略中提到，将实施大规模的验证，目标是2030年前后将成本降至与现有燃料相同的水平。要想降低成本，就需要稳定地大量培养用于制造燃料的藻类。
藻类还有望用来生产太空食品。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）为确保宇航员长期停留月球时的食物，正在开发采用藻类的蛋白质生产系统。另外，还在与Taberumo公司（东京·千代田）和Shidax集团共同开包括营养价值较高的生螺旋藻在内的月球食物。
日文：下野裕太、《日经产业新闻》，2021/07/02
中文：JST客观日本编辑部
