George Guo-Qiang Chen与Shrikumar Suryanarayan主张借助地球海洋提供资源，以生产和加工可持续未来所需的大量生物质。
工业领域的 生物技术应用——即新的“生物经济”——有望生产生物燃料和可再生化学品，为社会对源自有限石油和化石燃料原料的产品的长期依赖提供替代方案。“生物精炼”以生物质作为基础原料。生物质是农业生产的可再生资源。然而，要有效开始取代石油基原料，此类生物质的生产和使用规模将接近当前用于食品和饲料的农业规模，这正是问题所在。
“生物精炼”技术已展现出令人瞩目的可能性，无论是将木质生物质分解得到的多种糖类转化为先进生物燃料，还是利用玉米生产可再生生物塑料。其中部分产品已实现商业化。该领域科学家的口号是“糖是“新石油””——这种糖源自生物质的分解。
生产生物质的要素与农业相同，即土地、淡水和肥料。一些国家人均土地资源丰富，同时拥有灌溉用水。巴西便是其中之一，并已成为生物燃料领域的领导者。其他国家则没有这么幸运。以印度为例，其人均土地面积在大型经济体中最低（这在很大程度上是因为其人口庞大，需要养活），同时也恰好面临淡水短缺。美国拥有充足的土地和水资源，本可在生物燃料领域成为领导者（不过廉价页岩气的出现在一定程度上削弱了这种紧迫性）。
淡水不仅是生产生物质所必需的，在生物质转化过程中也需要大量淡水。通过发酵生产乙醇（一种可再生生物燃料）时，发酵结束后通常每生产一升乙醇，就会产生九升水。对于丁醇等先进生物燃料，由于其在水中的溶解度较低，这一比例还要更高。处理和回收这些发酵工艺产生的废水成本高昂。
那么，将地球海洋作为资源来源，以生产和加工可持续未来所需的大量生物质，难道不是明智之举吗？
事实证明，这在科学上确实可行。海藻（或海洋植物、大型藻类）在盐水中生长茂盛。海洋中拥有完整的微生物生态系统，这些微生物非常适应在盐水中生长，并能够将海洋生物质转化为有用的产品。现代生物学技术已成功应用于陆地微生物和植物，同样可以轻松应用于海洋微生物。
在海洋环境中运营和开展海洋植物养殖所面临的工程挑战，在海上石油勘探或海上风力发电等其他领域已经得到解决。目前已有能够长期接触海水且腐蚀极少的材料，只需看看世界多个地区已投入运营的海水淡化厂即可知晓。
所有这些在不久的将来都可能成为现实，但各国推进此类解决方案的紧迫程度，将取决于其本国的迫切需求，以及各国如何看待自身未来能源供应的紧要性。
作者：George Guo-Qiang Chen是清华大学（北京）微生物学与生物材料学教授，也是世界经济论坛 Global Agenda Council on Biotechnology。Shrikumar Suryanarayan是印度Sea6 Energy的董事长，也是世界经济论坛Global Agenda Council on Biotechnology的成员。
图片：加利福尼亚海滩上，一家人在玩耍 REUTERS/Mike Blake
