印度班加羅爾 - 在尋找具有成本效益的替代燃料資源的過程中，研究人員正在研究用轉基因硅藻製造生物燃料，硅藻是一種單細胞藻類，由玻璃狀二氧化矽製成。這些微觀植物通常被觀察為棕色皮膚塗層，在河流和湖泊中浸沒石頭，並作為海洋中的浮遊植物，通常在其細胞內含有油滴。在貧困時期，油是植物的食物來源。硅藻油的科學分析表明它非常適合用作生物燃料，印度科學院（IISc）生態科學教授TV Ramachandra說。在這裡，與IISc研究人員Durga Mahapatra和Karthick Balasubramanian以及Winnepeg 曼尼託巴大學放射學教授Richard Gordon一起開展這個項目。 Ramachandra坐在班加羅爾IISc校園綠樹成蔭的辦公室內，提議它可能「就像我們的奶牛一樣將牛奶變成牛奶。」 他和他的同事一直在討論一種可以提取這種油而不是發電的太陽能電池板。
他補充說，這種油可以是硅藻細胞總質量的四分之一，如果可以找到一種方法從硅藻中有效地奪取它，那麼一公頃的「硅藻養殖可以產生10到200倍的硅藻。由大豆種植生產的油，「Ramachandra說。（這一估計也得到了其他獨立研究小組的證實。）研究人員提出建立一個生物太陽能電池板，它將包含硅藻而不是光伏電池。硅藻會在營養豐富的水溶液中漂浮，並在暴露在陽光下時產生油脂。硅藻已經通過胞吐作用分泌二氧化矽 - 一種生物過程，通過該過程，細胞將分泌的物質引導到細胞壁外。如果可以使硅藻類似地分泌它們產生的油，那麼它可以很容易地收穫。（因為這種油被用作儲備營養素的脂肪 - 硅藻已經進化出沒有機制來分泌它。）
新的硅藻物種在石油生產方面，硅藻可能具有其他優勢。它們迅速繁殖 - 一些物種在短短五個小時內將其生物量增加一倍。硅藻也很多，估計物種數量超過一百萬。「僅在印度就有2500種硅藻，」Balasubramanian說，他正在撰寫關於這些藻類的博士論文。他在印度發現了三種新物種，同時尋找含油量最多的物種。 Ramachandra和他的同事建議通過操縱產生油的基因來改變硅藻，從而增強其產量。研究人員在最近一期美國化學學會期刊「 工業與工程化學研究 」 雜誌上發表的一篇論文中寫道：「有可能對硅藻進行基因工程改造，以便它們能夠釋放出它們的油滴。」 由硅藻本身提供的油脂與硅藻的清潔分離可以導致連續收穫。「 例如，太陽能電池板中的水基營養液將導致油分離。Ramachandra設想了一種類似奶油上升至牛奶頂部的過程。 正如他和他的合作者所說的那樣，「在硅藻上至少有一層邊界水層，分泌的油滴會在重力作用下分離，上升到傾斜面板的頂部，形成不穩定的乳液，這種乳液應該逐漸分離。然後被撇去，非常類似於未經均質化的哺乳動物牛奶頂部的奶油。「
生產成本許多專家對這項研究很感興趣，但指出現在知道它將如何發揮還為時尚早。加州大學聖地牙哥分校斯克裡普斯海洋學研究所的研究員Mark Hildebrand說，「開發這種技術的一個主要考慮因素是生產的經濟成本」。 迄今為止，模型已經表明「生產大量生物質所需的唯一經濟上可行的方法來取代我們的大部分化石燃料需求需要一個開放式池塘系統，」Hildebrand說。雖然他沒有忽視Ramachandra提出的系統的價值，這對研究特別有用，但他說現在還為時尚早。「基本概念類似於提議在溫室中種植農作物，而不是在開放的田地中種植，」他說。「大規模，它只是花費太多。」
可持續農業但Ramachandra堅持認為硅藻太陽能電池板的優勢在於它可以通過廉價的設備和方法來創建和維護。Ramachandra說，這與光伏太陽能電池板不同，光伏太陽能電池板需要複雜的製造設施。在像印度這樣充滿陽光的熱帶國家，每個村莊都可以放置含有當地硅藻的生物燃料太陽能電池板。調查顯示，硅藻油可用作生物燃料而無需進一步加工，Ramachandra說，這是另一個優勢。另一個優點是硅藻消耗二氧化碳，因此硅藻太陽能電池板將是非常可持續的。 到目前為止，該團隊已經培養和研究了不同的硅藻，並探索了基因工程的方法，但尚未建立太陽能電池板。儘管如此，Hindustan Unilever，Ltd。（多國聯合利華的印度子公司）等公司已經多次與研究人員交談表現出興趣。