我們的能源是否能來自於海洋中的大型海藻養殖場？
在未太平洋可能是綿延數公里長的海藻養殖場基地，由無人潛艇負責照顧管理來，，並將海藻轉化為生質燃料。這是Marine BioEnergy公司的願景，一家由Advanced Research Projects Agency–Energy (ARPA-E)所支持的新創公司，美國政府機構也為該公司以及一些相關項目提供資金，因為海洋被視為大量且尚未開發的新資源，並且可能提供更好的再生生物能源。
目前美國的能源使用總量約 5% 來自生質能源，如玉米和木材等物質，這些可再生物質在生長過程中通過光合作用從大氣中吸收二氧化碳，許多專家期盼再生能源其百分比占比將繼續上升，主要是因為生質能源的多變性，例如，它可以為航空和其他難以電氣化的交通工具提供燃料。 ARPA-E 項目主管馬克·馮·凱茨 (Marc von Keitz) 表示，根據數據分析美國為了實現減碳，生質能源需要佔該國總能源的 20% 至 25%。
在美國，生質能源是以玉米發酵產生乙醇為主，會耗費大量的土地、肥料及水資源，這會產生其他污染問題並佔用有限的資源。 正如 von Keitz 所說:「我們如何在不影響人口需求和增加糧食產量的情況下實現這些生物能源目標？『海洋是我們不常用於耕種的空間』這時海藻就可以派上用場，它不需要任何上述的資源。」當收穫時，海藻又稱大型藻類可經過不同的化學過程轉化為各種形式的能源，例如沼氣和乙醇。 然而，要使用海藻養殖生產大規模生質能源還必須克服幾個障礙，並不是每個人都認為這是一個好的方式，因為擔心可能對生態造成影響及未證實的氣候效益。
目前有許多國家，尤其是亞洲，已長期在養殖海藻並作為食物來源，但養殖規模相對較小。為使大型藻類成為生質能源的材料的主流，研究人員和公司需以較具有成本效益的方法將海藻轉化為可用於商業用途的燃料；因為海浪等條件較為惡劣，他們還需要研發更好的技術和方法用以遠洋大規模養殖大型藻類。如此偏遠的地點也意味著這些養殖場可能需要自動化養殖或使用少許的人力資源來經營。
「ARPA-E」是一個能源部機構支持新型能源技術研究和開發，認為上述的問題是可以解決的。它有一個名為 MARINER 的專門計劃，用於資助並致力於啟動新海藻能源產業所需的各種組成項目：種植、收穫、運輸、選擇性育種等技術和系統等。 例如，MARINER 包括一個特定類別的水生監測項目——海藻養殖場可以配備傳感器的小型水下無人機，以追踪生長和檢測損傷情況。 另一項挑戰為一艘被稱為『海洋拖拉機』的自動拖船，它可以運輸補給物品或收成海藻。
Marine BioEnergy正在執行 ARPA-E 的一個項目，該項目主旨在太平洋中部建造大型海藻養殖場。 該項目將試圖解決大型藻類養殖的一個關鍵問題：海水的頂層陽光充足但營養物質很少，而深層營養物質豐富但沒有陽光。 由於海水的分層特性，大多數海藻生長不會遠離這些水層。 Marine BioEnergy 認為它們已經找到了解決方案：它將嘗試在自動潛艇的養殖場上種植海藻。
每個海藻農場佔地幾公頃，由一排排海藻組成，散佈著浮球，無人潛艇會在夜間、風暴或船隻經過時將農場拖到水下以獲取營養。 每隔幾個月，這些無人潛艇就會將整個農場拉到指定地收割。 無人潛艇本身會利用太陽能電池板的能量。
Marine BioEnergy 的聯合創始人兼總裁 Cindy Wilcox 設想在海洋中部建立足夠的海藻養殖農場，以提供大量生質能源原料。 她說:要取代當今美國使用 10% 的液體石油燃料，我們需要種植面積相當於猶他州的面積，而太平洋有 705 個猶他州的面積。
該公司開始測試其想法，去年，Marine BioEnergy 與南加州大學的一個研究團隊合作進行了第一次試驗，觀察Macrocystis pyrifera(梨形囊巨藻)在水中上下移動時的生長情況。 就在加利福尼亞州卡塔利娜島的海岸附近，研究人員將大約 30 條測試海帶連接到一個錨定浮標系統，使用太陽能絞車升降吊桿，在夜間將附著的海帶插入水下 80 公尺的深度，白天再重新浮出水面。 初步結果令人興奮， 深度循環的海帶比保持單一深度的對照組長得更好。 Marine BioEnergy 和研究人員計劃進行另一項類似的實驗，暫定於 4 月初開始。
有一些專家似乎對 ARPA-E 的計劃持保留態度，但仍抱有希望。 「這是一個令人激動且非常雄心勃勃的的項目。我認為這絕對是一個合乎邏輯的事」英國Durham University Energy Institute的海藻生物能源專家約翰博思韋爾說道(他沒有參與 ARPA-E 的工作。)
然而，其他人對大型藻類生質能源表示懷疑並指出，不斷擴大的海藻養殖場可能對海洋生態系統產生意想不到的影響。the University of Michigan Energy Institute的教授John DeCicco (他研究生物燃料和其他能源問題，沒有參與ARPA-E 計劃)說:「破壞陸地或海洋上的自然（或人類）食物鏈將產生巨大的連鎖反應。」Wilcox說:「我們還不知道潛在的生態影響是什麼，現在說可能還為時過早。」 Von Keitz 指出，可能有一種危害是海藻養殖場鬆掉的繩索會纏住海洋動物。MARINER 計劃要求其項目創建設計以最大限度地降低這種風險。例如，根據 von Keitz 的說法，該項目的一些團隊正在考慮結合玻璃纖維等材料製成繩索，這些材料以不會導致動物纏結。
生質能源的潛在氣候效益也在爭論之中，且海藻可能難以計算。 ARPA-E 的目標是以大型海藻作為生質能源的來源，其減排量與陸上生物所產生的生物燃料相同或更好，這意味著碳足跡不到汽油的一半。 這個目標背後的想法是，即使海藻在燃燒時會釋放碳，但這些排放物只是大型藻類在幾個月前生長時捕獲的碳。不會像化石燃料那樣向大氣中釋放新的碳，儘管海藻生產和轉化為生質能源仍然需要一些額外能源。 Von Keitz 補充說:如果排放物在海藻燃燒時被捕獲和儲存，對氣候會更好。
然而，DeCicco 表示，大型藻類養殖可能會以我們沒有預料到的方式影響海洋中的碳動態這可能對氣候不利。「即使不是不可能，也很難以任何合理的科學來確定這些碳連鎖反應對大氣是有淨利的」他說。 DeCicco 指出，工業界和研究人員需要更多明確的數據佐證，而不僅僅是用模擬分析來證明大型藻類生物能源將有助於改善氣候，而且很難就該問題獲得足夠準確的資訊。Von Keitz不同意。 他說:「沒有看到證據表明大規模海藻養殖會破壞碳循環，從而損害氣候。」
一些專家表示，儘管存在未知數，但碳排放量較低的可能性使得海藻生質能源值得深入探索。The University of Virginia工程系統與環境副教授Andres Clarens (他未參與 ARPA-E 項目)說:「我們面臨一個大問題關於『氣候變遷』，我不認為有靈丹妙藥，或者大型藻類會拯救我們。 但這可能是解決方案的一部分。」
