利用空气大规模生产可持续材料曾被视为科幻构想，如今却因一种名为蓝藻（cyanobacteria）的微生物成为现实。这些微小的生物体正被生物科技公司部署于生物制造系统中，将阳光、空气和少量营养转化为高价值的工业化学品。相比传统石化路径，蓝藻生产的化学品碳足迹极低，为行业带来了巨大的希望。
生物制造领域长期依赖酵母或大肠杆菌等古老微生物，而蓝藻的历史更为久远，可追溯至19亿年前。虽然它们外形不像植物，但拥有更核心的工业价值：高效的光合作用能力。陆地植物仅能将捕获的0.3%至0.5%太阳能转化为生长能量，而蓝藻的转化效率高达9%。这是因为蓝藻无需将能量消耗在根、茎、叶等植物器官上，所有能量均可用于自身维持及生产高价值化学物质。
丹麦公司Lifebloom已构建出全天候运行的生物制造系统，利用阳光、空气和营养盐生产如伦理棕榈油等特种生化产品。英国初创企业DeepBlue Biotech则瞄准个人护理市场，利用蓝藻生产透明质酸，替代了传统依赖动物提取或高糖发酵的工艺，大幅减少了土地、能源消耗及碳排放。与酵母和大肠杆菌不同，蓝藻无需糖类作为原料，显著降低了生产成本和运营变量。
蓝藻在碳捕获领域的应用潜力尤为巨大。传统物理化学碳捕获技术成本高昂，难以规模化。而利用蓝藻进行生物碳捕获，不仅能将工业废气中的二氧化碳转化为有价值的生物质和生物油，还能实现“负碳”生产。英国公司CyanoCapture开发的系统能将二氧化碳直接转化为胰岛素或锂离子电池所需的石墨，据称其碳捕获成本有望降至每吨50欧元以下，甚至实现技术自给自足。
除了化学品，蓝藻还能转化为建筑材料。瑞士弗劳恩霍夫研究所已证明，蓝藻可结合钙源和沙粒形成类似石灰石的坚固材料，用于制造隔热砖、砂浆或装饰灰泥。此外，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）研发出一种活体蓝藻涂层，能高效结合二氧化碳并增强建筑结构，使普通建筑转变为天然的碳捕获基础设施。加州大学圣地亚哥分校的研究则展示了利用蓝藻制造自供能有机设备，可独立净化染料工业的微米级污染物。
对于中国生物制造行业而言，蓝藻技术标志着原材料从“固态生物质”向“气态空气”的根本性跨越。随着全球对碳中和目标的推进，中国企业在布局生物基材料时，可重点关注蓝藻在降低碳捕获成本及替代石化原料方面的应用，这或许是实现工业绿色转型的关键突破口。
