藻类与生物柴油
微藻与生物柴油知识点总结
微藻与生物柴油知识点总结一、微藻简介微藻（Microalgae）是一类单细胞或多细胞的微小藻类植物，它们通常生长在水体中，并且可以进行光合作用来进行自我营养。
微藻具有高生长速度、高光合效率、丰富的油脂储备等优点，因此被认为是未来可持续能源的重要来源。
微藻可用于生物燃料、食品添加剂、医药等领域。
二、微藻生产生物柴油的原理微藻中的油脂是生产生物柴油的主要原料。
通过光合作用，微藻会积累大量油脂，其油脂含量可达20% - 50%。
生产生物柴油需要将微藻中的油脂提取出来，经过酯化等化学过程，将其转化为生物柴油。
这一生产过程可以使用碳中和的方式，减少对环境的负面影响。
三、微藻生产生物柴油的优势1. 高能效：微藻生产生物柴油的能量投入产出比高，有利于提高能源利用效率。
2. 可持续性：微藻作为生物原料，其生产过程不会产生温室气体和其他污染物，对环境友好。
3. 原料丰富：微藻生长速度快，可在短时间内获得大量原料，供应相对充足。
4. 可再生：微藻是可以再生的生物资源，具有无限的潜在供应量。
5. 多用途：微藻生产的生物柴油不仅可以替代常规石油柴油，还可以作为食品添加剂、医药原料等。
四、微藻生产生物柴油的挑战1. 成本问题：目前微藻生产生物柴油的成本较高，需要通过技术创新和规模效应等手段降低成本。
2. 生产规模：微藻生产的规模较小，需要通过工程技术手段提高规模化生产的能力。
3. 技术要求：微藻生产生物柴油需要复杂的生产工艺和设备，需要进一步提升技术水平。
4. 资源利用：微藻生产生物柴油对水资源、土地资源等资源有一定的需求，需要合理分配资源，避免资源浪费。
5. 法律政策：相关法律政策对于微藻生产生物柴油的规范和支持程度还待完善。
五、微藻生产生物柴油的应用前景1. 交通运输领域：微藻生产的生物柴油可以替代传统石油柴油，应用于汽车、船舶以及航空等交通工具中。
2. 工业用途：生物柴油还可以用于工业锅炉、发电机组等设备中，起到减少对化石能源的依赖，减少温室气体排放的作用。
藻类生物质的能源开发与经济性分析
藻类生物质的能源开发与经济性分析在当今世界，能源需求不断增长，而传统的化石能源不仅储量有限，还带来了严重的环境问题。
因此，寻找可持续、清洁的替代能源成为了全球关注的焦点。
藻类生物质作为一种具有巨大潜力的能源资源，逐渐引起了人们的广泛关注。
藻类是一类广泛分布于海洋、淡水和陆地环境中的微生物。
它们种类繁多，生长迅速，且具有高效的光合作用能力。
藻类生物质能源的开发利用主要包括生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等多种形式。
藻类生物质转化为生物柴油是目前研究较为深入的领域之一。
通过一系列的化学处理和反应，藻类中的油脂可以被提取出来，并进一步加工成高质量的生物柴油。
与传统的柴油相比，生物柴油具有低硫、低芳烃、可再生等优点，能够有效减少尾气排放对环境的污染。
生物乙醇的生产也是藻类生物质能源开发的一个重要方向。
藻类中的碳水化合物可以通过发酵等工艺转化为乙醇。
虽然目前藻类生产生物乙醇的技术还不够成熟，但随着研究的不断深入，其前景十分广阔。
此外，藻类还可以用于生产生物甲烷。
通过厌氧发酵过程，藻类中的有机物被分解产生甲烷气体，可作为清洁能源使用。
然而，藻类生物质能源的开发并非一帆风顺，还面临着诸多挑战。
首先，藻类的大规模养殖需要大量的土地和水资源。
在一些地区，土地资源紧张，水资源匮乏，这给藻类的大规模养殖带来了限制。
其次，藻类的生长受到环境因素的影响较大，如光照、温度、营养物质等。
要实现稳定、高效的藻类生长，需要对这些环境因素进行精确控制，这无疑增加了生产成本。
再者，藻类生物质能源的转化技术仍有待进一步完善和优化。
目前，许多转化过程的效率还不高，导致最终产品的成本较高，在市场上缺乏竞争力。
从经济性角度来看，藻类生物质能源的开发目前还存在一些问题。
藻类的养殖和收获成本较高。
为了保证藻类的生长速度和质量，需要提供充足的营养物质和适宜的生长条件，这需要投入大量的资金。
同时，藻类的收获和加工也需要专门的设备和技术，增加了运营成本。
用藻类提取生物质能源的研究
用藻类提取生物质能源的研究藻类是一类古老的生物，在地球上已经存在了数亿年，具有丰富的生物多样性和广泛的应用前景。
近年来，随着全球能源危机的持续发展和气候变暖问题的日益严重，生物质能源作为一种可再生能源备受关注。
而藻类作为一种高效的生物质能源生产者，正在成为研究的热点之一。
藻类能够利用阳光、水和CO2等简单的无机物合成有机物，是光合作用的重要参与者。
在生物质能源领域，藻类具有多种独特的优势：首先，藻类的生长速度快，生长周期短，可以在短时间内大量积累生物质；其次，藻类的油脂含量较高，可以进行生物柴油或生物燃料的生产；此外，藻类对环境的要求低，可以在废弃的土地或水体中进行种植，不需要占用耕地资源。
为了充分开发藻类生物质能源的潜力，科研人员们进行了大量的研究工作。
其中，提取藻类生物质能源成为研究的重点之一。
目前，常见的提取藻类生物质能源的方法包括物理、化学和生物化学方法。
物理方法主要包括离心法、过滤法和压榨法等，这些方法一般用于提取藻类中的蛋白质和多糖等成分。
化学方法则主要利用溶剂进行提取，例如氯仿、甲醇等有机物可以有效地从藻类中提取脂肪和油脂。
生物化学方法则是利用微生物的降解作用，将生物质能源转化为生物柴油或生物乙醇。
这些方法各有优劣，适用于不同类型的藻类和生物质能源的提取。
除了提取方法的研究外，藻类生物质能源的利用也是研究的重点之一。
目前，藻类生物质能源的主要利用方式包括生物柴油的制备、生物燃料的生产和生物质制氢等。
生物柴油是目前研究的热点之一，通过将藻类中的油脂提取出来并进行催化转化，可以制备出高品质的生物柴油，可以替代石油柴油，减少对化石能源的依赖。
生物燃料则是利用藻类生产的生物质进行发酵或氢化反应，产生可燃气体或液体燃料，常见的包括生物乙醇和生物甲烷等。
生物质制氢则是将藻类中的生物质通过生物催化剂或化学催化剂转化为氢气，作为清洁能源使用。
在藻类生物质能源的研究中，还存在一些挑战和难点。
首先，藻类生物质能源的生产成本相对较高，包括藻类的培养、收集、提取和转化等环节都需要一定的投入。
微澡-生物柴油--论文
微藻生物柴油的发展前景及研究方向摘要：化石燃料是当前人类使用的主要能源，但其日益消耗殆尽，同时造成了严重的温室效应和环境污染问题，因此，生物柴油被当作化石燃料的绿色替代品，这种可再生的碳中性的能源对于环境和经济可持续发展是必要的．而微藻因含油量高，生长速率快，能利用温室气体CO2等优势，成为制备生物柴油最有潜力的原料之一。
该文介绍了生物柴油的优势，阐述了微藻作为生物柴油原料的优越性，对在微藻生物柴油技术国内外现状及面临的问题和今后的研究方向进行了综述和展望。
关键词：生物柴油微藻可再生能源综述：随着能源安全和环保问题日益严峻，开发利用环境友好的可再生性能源迫在眉睫。
目前，可替代石油产品的可再生能源主要是生物乙醇和生物柴油。
生物乙醇在国内外的发展已具有一定规模，尤其是利用非粮作物(如木质纤维素等难于水解的生物质)为碳源生产乙醇具有广阔的发展前景，但在低成本生产技术方面一直难以有重大突破。
近年来，生物柴油作为化石能源的替代品，已成为国际上发展最快、应用最广的环保可再生能源，但制约其大规模发展的关键问题是原料严重不足。
近年来，人们普遍认为微藻光自养生长过程合成的油脂是一种极有希望制备生物柴油的原料。
1.生物柴油的优势和缺点生物柴油是以生物体油脂为原料，通过分解、酯化而得到的长链脂肪酸甲酯，是一种可以替代普通柴油使用的环保、可再生能源。
生物柴油的油脂原料来自植物油脂(大豆油、玉米油、菜籽油、棕榈油等)、动物油脂(各种动物脂肪)、微藻脂肪酸以及废弃食用油(地沟油)等。
生物柴油作为化石燃料的替代品，与化石柴油及燃料乙醇等其他液体燃料相比，有突出的特性：生物柴油不含石蜡，闪点高，燃烧性能和效率要高于普通柴油，使用时更安全；同时可以通过种植、养殖或培养源源不断地得到，因而属于可再生资源；生物柴油产品中含硫和氮较少，可以减少产生S02和NO对大气的排放量。
以淀粉类作物和木质纤维素类物质发酵产生的燃料乙醇，燃烧后尾气排放污染小，但其热值只有普通汽油的2/3，比柴油更低，且乙醇易吸水使燃烧值下降。
利用微藻制取生物柴油的方法
利用微藻制取生物柴油的研究进展朱晗生物技术07Q2 20073004104摘要：随着人口增长的加速，自然资源日益短缺，而且面临着枯竭的危险。
传统能源枯竭的焦虑，引起了人们对可再生的生物资源浓厚的兴趣。
本文主要讨论了微藻，生物柴油以及利用微藻发酵制取生物柴油的研究进展。
关键词: 微藻; 生物柴油; 发酵0 前言生物柴油(Biodiesel)即脂肪酸甲酯, 是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料，是一种可生物降解、无毒的可再生能源。
生物柴油是生物质能的一种，作为一种清洁的低碳燃料,其含硫和含氮量均较低,同时灰分含量也很小,所以燃烧后SO2 、NO 和灰尘排放量比化石燃料要小得多,是可再生能源中理想的清洁燃料之一[1]。
但是由于较高的原材料成本，生物柴油的价格高于传统柴油,因此选取合适的、低成本的植物油脂资源来积极发展和生产生物柴油是发展的总趋势。
利用微藻制取生物柴油，不仅能够降低成本，另外，有些微藻会引起水华，赤潮等爆发，消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭，水体中生物大量死亡，因此，如果利用此类微藻资源，还减轻环境负荷。
自1988 年以来,许多欧洲国家就已经开始将生物柴油作为传统柴油的替代品加以利用，并取得了较好的效果。
本文就利用微藻发酵生物柴油的制取进行综述,并讨论了存在的问题及其应用前景。
1 生物柴油生物柴油是典型“绿色能源”，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。
大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
目前生物柴油的制取方法主要有以下几种：利用油脂原料合成生物柴油的方法；用动物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加剂；废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用；低成本无污染的生物质液化工艺及装置；低能耗生物质热裂解的工艺及装置；利用微藻快速热解制备生物柴油的方法；用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜，生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置；以植物油脚中提取石油制品的工艺方法；用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法，用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法；用生物质生产液体燃料的方法；用植物油下脚料生产燃油的工艺方法，由生物质水解残渣制备生物油的方法，植物油脚提取汽油柴油的生产方法；废油再生燃料油的装置和方法；脱除催化裂化柴油中胶质的方法；废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺，脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法；阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂；废润滑油的絮凝分离处理方法。
藻类植物的能源利用
藻类植物的能源利用
藻类植物是一种非常特殊的植物, 它们可以通过光合作用将太阳能转化为化学能, 同时还可以利用化学能进行生长和繁殖。
这种特殊的能源利用方式, 使得藻类植物成为了一种非常有前途的能源来源。
藻类植物的能源利用主要有两种方式: 一种是利用藻类植物的生物质, 将其转化为生物燃料；另一种是利用藻类植物的油脂, 将其转化为生物柴油。
利用藻类植物的生物质进行能源利用, 主要是通过将藻类植物进行压缩、干燥等处理, 将其转化为生物质燃料。
这种方式的优点是可以利用大量的藻类植物进行能源生产, 同时还可以减少对传统能源的依赖。
但是, 这种方式的缺点是生产成本较高, 同时还需要大量的土地和水资源。
利用藻类植物的油脂进行能源利用, 主要是通过将藻类植物进行提取、转化等处理, 将其转化为生物柴油。
这种方式的优点是可以利用藻类植物中含有的高油脂量进行能源生产, 同时还可以减少对传统能源的依赖。
但是, 这种方式的缺点是生产成本较高, 同时还需要大量的土地和水资源。
总的来说, 藻类植物的能源利用具有非常大的潜力, 但是目前还存在一些技术和经济上的限制。
未来, 随着技术的不断进步和成本的不断降低, 藻类植物的能源利用将会成为一种非常重要的能源来源。
每日科普微藻“吃掉”二氧化碳，产出“生物柴油”
每日科普微藻“吃掉”二氧化碳，产出“生物柴油”二氧化碳过度排放是全球气候变暖的罪魁祸首之一，怎么减少大气中的二氧化碳？比如，能不能把二氧化碳“吃掉”？还别说，有一种古老的生物就有这种好胃口，它们不仅可以捕食大气中的二氧化碳，还能利用二氧化碳生产“生物柴油”，成为我们利用自然规律实现固碳减排、碳中和的得力助手。
一呼一吸间，离不开的小小微藻微藻（microalgae）是细小藻类群体的总称，属于单细胞生物。
微藻是浮游植物，通常存在于淡水和海洋系统中，在陆地系统也有分布，它们体积很小，从几微米到几百微米不等，通过肉眼难以捕获到。
微藻单独存在或者以群体形式存在于环境中。
与高等植物不同，微藻没有根、茎、叶组织构造。
它们特别适应以黏力为主导的环境中。
当然在其他极端环境也会有发现，比如螺旋藻是最耐碱的生物，在pH 值11以上的环境也能存活。
微藻体内含有叶绿体，意味着它可以进行光合作用。
另外，部分微藻细胞体外有细胞壁，可以起到保护作用，还有部分微藻表面具有鞭毛，可以帮助其在水中游动。
微藻有原核微藻和真核微藻两大类。
目前我国学者一般将藻类分为11门：蓝藻、红藻、隐藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、褐藻、裸藻、绿藻、轮藻。
如下图所示，微藻的形状奇奇怪怪，有球状、三角状、椭圆状、星状，以及其他不规则形状。
另外，微藻体内还含有各种色素，比如雨生红球藻体内含有的虾青素，使得其颜色为红色。
种类繁多的微藻构成了一个奇特的小世界。
奇形怪状的微藻微藻是自然生态系统中的重要组成部分，在物质循环过程中发挥着重要作用。
比如微藻体内具有光合色素（叶绿素等），能高效地利用光能、二氧化碳和水进行光合作用，产生氧气并合成碳水化合物，与其他光合细菌一起为食物链上游端生物提供营养，并且微藻本身也可以利用二氧化碳以光营养的方式生长。
微藻能够进行光合作用对地球上的生命非常重要，可别小瞧了这个过程，地球的大气氧气中约有一半都是靠这些微藻进行光合作用产生的。
“吃”的是二氧化碳，挤的是“生物柴油”让我们“文艺复兴”回到2013年的电影《泰囧》，影片中，徐峥给王宝强展示了一种叫做“油霸”的液体，“你去加油站加油，加到一半，滴几滴'油霸’，油箱自动涨满”。
海洋微藻作为生物柴油生产的新型资源研究
2.4 藻类生长测定
• 从藻类扩大培养的第一天起至收集过滤藻 液，每天或隔天取一部分藻液用紫外分光 光度计测其OD值，以判断藻类的生长状况， 并取实验结束时的藻液用鲁哥氏液固定， 细胞计数时取0.1ml于浮游植物计数框在显 微镜下进行，并计算藻细胞密度与OD值的 比率，以确定生长期间藻细胞密度的变化。
5.4 本项目的创新之处及后续工作
• 我们的后续工作主要包括以下几个方面： 进一步对筛选到的高脂微藻种类进行油脂 提取和酯化反应工作，制备高质量和高产 量的生物柴油；进一步扩大藻种资源，筛 选更多的海洋微藻种类作为生物柴油生产 的资源生物；通过实验探讨提高微藻的油 产量的各种方法，如优化培养条件、人工 诱变、基因工程改造、异养培养等。
圆海链藻 牟氏角毛藻 旋链角毛藻 扭曲小环藻 新月菱形藻 尖细拟菱形藻 多枝舟形藻 血色紫球藻 自养小球藻
1 0.024 0.003
— — — 0.017 — — — — 0.005 — 0.027
不同藻种生长期间的OD值及其藻密度/OD比值
天数
2
3
4
5
6
0.055
0.112
0.288
0.347
0.407
4.2 脂肪和脂肪酸含量与藻种的关系
• 硅藻与其它藻类相比，具有较高的脂含量 以及饱和脂肪酸含量，是微藻中作为生物 柴油的首选原料。
4.3 高脂微藻作为生物柴油生产的优 势与应用前景分析
以藻类作为原料的生物柴油具有如下明显的优点：
•
占地球表面积71%的自然水体（海洋、湖泊等）每年能提供非常丰富的藻类生物量；
海洋微藻作为生物柴油生产 的新型资源研究
生物三组：欧安平、陶光吉、吴学民、潘剑洪 指导老师：黄勤妮
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藻类与生物柴油
环工0901 钟冀楠
摘要
随着世界能源危机和环境恶化的加剧,新型绿色燃料——生物柴油备受关注。
利用藻类制造生物柴油是一种可再生的新型能源，利用藻类制造生物柴油可大大提高资源的利用，也是一种对不可再生能源的一种保护，为后代造福。
但是，现在对其研究仍具有局限性，需要我们进一步研究，本论文对其做简要介绍。
关键词
藻类生物柴油
生物燃料是指利用大自然的动、植物资源而得到的高效、污染少的能源, 其典型代表就是生物柴油和生物质油。
生物柴油是清洁的可再生能源, 它是以动、植物油脂及餐饮废弃油脂为原料制成的液体燃料, 是优质的石化柴油代用品。
生物质油是指生物质通过热解技术裂解而得到的液化产物, 可直接用作内燃机的燃料。
生物质油不会造成空气污染,能改善生态环境, 有着极大的利用潜力。
能源危机和全球变暖是目前全世界可持续发展面临的两大问题。
针对前者，科学家们正试图通过开发风能、太阳能、生物质能等清洁能源技术，降低对传统化石能源的依赖；针对后者，相关的二氧化碳收集和埋藏技术也在发展中。
不过，上海正在研发的一种新兴技术既能“开源”，又能减排，可谓一箭双雕，这就是微藻制油。
一般而言，科学家把玉米制油等作为生物质能利用的第一代技术，秸秆发电是第二代，而微藻制油就是第三代，其应用前景非常广阔。
随着全球变暖和能源紧缺加剧，全世界都在寻找可替代能源，减少对化石燃料的依赖。
目前，生物柴油刚经历了一段从“广受追捧”到“广受质疑”的波折——利用玉米、大豆等提炼乙醇和生物柴油的技术，虽解决了碳排放问题，却会产生“与粮争地”的后果，“生物柴油加剧粮食危机”的提醒日益引起关注。
因此，新的生物柴油来源成为全球的热门课题，国内科技界也在抓紧研发。
目前来看，比玉米、大豆更有潜力的“生物油田”，可能不在土壤中，而在水里。
微藻是水生植物的一种, 其特有的化学组成和结构注定了它是获得生物柴油和生物质油的优良原料来源。
微藻细胞的主要化学成分是脂类、纤维素、木质素和蛋白质等。
根据微藻细胞这种特有的化学成分, 一方面, 利用高温高压液化技术或超临界CO2萃取技术可以获得细胞中的油脂, 再通过酯交换技术将其转变为脂肪酸甲酯, 即生物柴油; 另一方面, 可以利用微藻直接热解制备生物燃料, 即在绝氧的条件下将微藻加热到500 ℃左右, 使其分解转化为其它液体、固体及气体, 用以生产高芳烃、高热值、高稳定性、高辛烷值的生物质油以及焦炭、合成气、氢气等多种燃料物质。
生物质油及副产燃料有着能量密度高、易储运、含硫低等优点, 与生物柴油一样, 可直接作为民用燃料和内燃机燃料。
利用海藻或工程微藻等藻类生物质生产生物柴油及生物质油, 为生物能源特别是生物柴油产业开辟了一条新的技术路径, 能有效解决生物燃料产业的原料瓶颈, 为生物燃料产业的健康、稳定、持续发展提供了新的发展道路。