日本正在推進開發小球藻等藻類的用途。藻類可以吸收二氧化碳（CO2），而且含有大量蛋白質和油脂，所以作爲替代蛋白質和燃料的用途備受關注。擁有約3000種藻類的日本初創企業Algal Bio（位於日本千葉縣柏市）計劃到2025年實施各種藻類的大規模培養。對於未來的去碳化和糧食不足等需求，到2050年，社會的方方面面可能都會用到藻類。
Algal Bio公司計劃2025年以後建立可以培養各種藻類的生產體制（圖片由該公司提供）
成立於2018年的Algal Bio公司主要以東京大學的河野重行名譽教授等人的藻類研究成果爲基礎，研究使用藻類的食品材料和化妝品等的功能性成分、藥物中使用的原料及生物材料等。除了自主推進的研究開發外，還在與其他公司開展聯合研究。
小球藻和螺旋藻等常被用作功能性食品及普通食品中的著色劑。自然界中存在的藻類多達數十萬種，不同藻類的增殖難易度和所含成分大不相同。目前工業領域等使用的藻類約有30種，還有很多種藻類尚未得到充分利用。
藻類透過吸收二氧化碳並進行光合作用來生成蛋白質、油脂、維生素和礦物質。在植物性蛋白的含有率方面，大豆和豌豆約爲20～30％，而有些藻類則高達50～70％。
藻類的應用研究及普及前景 |
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| 1970年代 | 隨着石油危機放大，能源用途的研究開發擴大 |
| 2000年代 | 積極推進藻類作爲生質資源的研究 |
| 2005年 | Euglena公司成功實施眼蟲藻的室外大規模培養 |
| 2020年 | 經濟產業省在“綠色經濟增長戰略”中提出擴大藻類噴射機燃料的供應 |
| 2021年 | Euglena公司利用眼蟲藻開發的生物噴射機燃料用於飛機 |
| 2030年前後 | 源自藻類的替代食品普及 |
| 2040年前後 | 源自藻類的生物塑膠等普及 |
| 2050年前後 | 包括生物燃料在内，源自藻類的產品普及 |
在特定條件下培養的某些藻類所含油脂甚至能超過芝麻和油菜籽。藻類可以在削減二氧化碳排放的同時替代蛋白質或生物燃料使用，因此Algal Bio公司的木村周社長表示：「（藻類）將在可能因人口增加而出現的蛋白質不足以及全球正加速推進的去碳方面發揮重要作用。」
Algal Bio公司的優勢是擁有豐富的藻株數量。燃料或替代蛋白質等不同用途所需的藻類性質不同。企業經常將自家保有的一種藻類用於多種用途。
爲了透過品種改良來培育具備所需特性的藻類，Algal Bio公司採用的是「重離子束法」，就是加速照射碳和鐵等重離子。這種方法主要用來爲觀賞植物的顏色和花朵創造多樣性，還用於改良釀造各種風味酒類的酵母。Algal Bio公司利用該方法獲得了含大量有用類胡蘿蔔素和稀有脂肪酸的藻類。
與開發性能卓越的藻類，擴展用途同樣重要的事情是削減成本。木村社長指出，「確立大規模培養的方法是普及藻類不可或缺的前提」。在將藻類改良成便於培養的同時，還需要滿足因種類而異的最佳培養條件，並有效進行管理。該公司正在開發有關培養技術，計劃用25～30年的時間實施可以大量生產各種藻類的生產體制，將來打算以「藻類平台營運商」的身份提供其擁有的藻類及生產技術。
Algal Bio公司還在計劃實施藻類的產品化。計劃2022年推出功能性食品，還將開發替代蛋白質和生物塑膠。木村社長充滿期待地說：「30年後將迎來食品和生物塑膠等材料及生物燃料的普及。」
航空用途的生物燃料開始投入使用
藻類的各種用途中頗受期待的是飛機用噴射機燃料。在航空業，國際民用航空組織（ICAO）提出了2021～2026年的二氧化碳排放量不能高於2019年的要求。
日本企業也在積極推進開發。Euglena公司宣佈開發出了源自眼蟲藻的生物噴射機燃料，已從6月份開始用於日本國土交通省的飛行檢查飛機。現階段是在廢棄食用油中混合眼蟲藻的油脂使用。
即使確立了基礎技術，如果成本太高也無望廣泛普及。日本經濟產業省2020年發佈的「綠色經濟增長戰略」顯示，源自藻類的生物噴射機燃料目前的製造成本約爲每升1600日元。而現有燃料約爲100日元。
綠色經濟增長戰略中提到，將實施大規模的驗證，目標是2030年前後將成本降至與現有燃料相同的水平。要想降低成本，就需要穩定地大量培養用於製造燃料的藻類。
藻類還有望用來生產太空食品。日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）爲確保宇航員長期停留月球時的食物，正在開發採用藻類的蛋白質生產系統。另外，還在與Taberumo公司（東京·千代田）和Shidax集團共同開包括營養價值較高的生螺旋藻在内的月球食物。
日文：下野裕太、《日經產業新聞》，2021/07/02
中文：JST客觀日本編輯部
