第五章微藻生物能源

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第五章 微藻生物能源

第五章 微藻生物能源
2010年 1-5月
论文数量
日韩168 中国大陆 213
南美洲 146
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
2001-2010年微藻能源学术论文统计
欧洲 1000 2001-2010年微藻能源的学术论文统计(按国家) 美国 406
2007-2009年NATURE、SCIENCE上发表5篇微藻能源的评论
2001-2010年微藻能源学术论文统计
现状:大多在实验室研究、少数开始进行初步的中试研究 (无实验数据报道),尚无规模化的微藻能源制备系统方面的报道
埃克森美孚启动微藻生物燃料
国内主要的研究单位
课题组
清华大学吴庆余课题组 国家海洋局第一研究所郑力课题组
研究领域
异养培养产油小球藻、油脂提取和生物柴油加 工研究。 从事能源微藻藻种筛选等。
为什么是微藻? 光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制 造的有机物中所含有的能量与光合作用所吸收的 光能的比值。
植物:1%
光 合 作 用 效 率 高
藻:3.5%
微藻通过光合作用固定CO2的效率比陆生植物更高 • 1、反应物浓度更高 近3000倍
1L空气中含有约5.9×10-4 g CO2 1L水中含有约1.7gCO2
(
)
硅藻门
褐藻门 裸藻门 绿藻门 轮藻门 小球藻等
什么是微藻?
微藻(Microalgae)是一类在陆地、海洋分布广泛,营养 丰富且光合利用度高的微型自养植物。地球上微藻种类繁多 ,但目前被人类发现并利用的种类不多,特别是海洋微藻, 目前开发的更是微乎其微。
绿 藻
红 藻
硅 藻
物种
已发现数量

微藻生产生物燃料的技术与应用

微藻生产生物燃料的技术与应用

微藻生产生物燃料的技术与应用近年来,随着能源需求不断增长,基于可再生能源的替代技术也得到了广泛关注。

而微藻作为一种具备生产能源的潜力的生物体,其生物燃料产业应用也逐渐成为研究的焦点。

本文将针对微藻生产生物燃料的技术和应用做出详细的探讨。

一、微藻生产生物燃料的技术1. 微藻初级生产方式微藻生产生物燃料的技术主要包括初级和次级生产方式。

初级生产方式即为利用光合作用将二氧化碳转化为生物质。

微藻的自然生态环境具备一定的光照、温度、营养和盐度等条件。

如果在人工控制下,力求提供良好的温度、光照、氧气、CO2和营养条件,将产生高产量的微藻。

2. 微藻次级生产方式次级生产方式即为从微藻中提取油脂,通过化学反应将其转化成可燃烧的生物燃料。

这是充分利用微藻所需的额外生产工艺,以产生具有更高能量密度和更方便运输的微藻生物燃料。

二、应用微藻生产的生物燃料因其良好的可再生性、低污染程度和高效性等优点,已经被广泛应用于产品的生产的多个领域,以下为该技术主要应用领域的描述:1. 工业部门目前,微藻生产的生物燃料已被应用于工业领域。

其在一些消耗能源较大的行业如钢铁、化工、纺织、造纸等,原油价格的上涨经常给企业带来生产成本的压力,因此利用微藻生产生物燃料来代替石油,降低成本,极大地改善了这些企业的能源问题。

2. 水产养殖目前,水产养殖已经成为微藻生产生物燃料的又一个重要应用领域。

在微藻生产生物燃料的同时,水产养殖又可以用剩余的藻体来作为第二个货源。

可以说,微藻和水产养殖两项就在一起产生了互惠互利的很好局面。

3. 食品产业实际上,微藻生产生物燃料在食品产业中也大有可为。

由于微藻中含有丰富的蛋白质、脂肪、绿色色素等对人体有益的成分,可以用来制作蛋白粉、色素和提取鱼肉中的脂肪等。

结语总而言之,微藻生产生物燃料技术作为一项极具应用潜力的技术,在发挥可再生能源作用的同时,还有利于水产养殖、食品工业等领域的范畴,这是创造创造更加绿色环保的生产方式的一项重要的技术。

微藻的能源代谢分析与应用研究

微藻的能源代谢分析与应用研究

微藻的能源代谢分析与应用研究在当今的能源危机中,寻找可持续替代能源的研究变得越来越重要。

微藻作为一种优良的生物能源材料,具有发展前景。

而微藻的能源代谢分析及其应用研究,不仅能为解决能源难题提供新的思路,同时也有重要的实践意义。

一、微藻的代谢特征微藻是一类单细胞藻类,其特点是体积小,生长快,适应范围广,并且具有很多有利的生理特性。

微藻的代谢可以分为两种,即有氧代谢和厌氧代谢。

有氧代谢通常是指微藻在存在足够氧气时的代谢过程,其主要通过光合作用产生的ATP为微藻提供能量,同时产生许多重要的有机物,如蛋白质、脂质等等。

同时,有氧代谢也可以通过在细胞内对糖、蛋白质和脂质进行代谢,从而满足微藻生物体所需的能量和其他生命活动的需要。

相对于有氧代谢,厌氧代谢过程需要采用不同的代谢路径进行代谢,其主要方式是在缺氧的环境下进行ATP代谢。

此过程中,微藻主要利用其细胞质内储存产物,如淀粉、葡萄糖等等,进行能量合成和供应。

同时,厌氧代谢还可能针对一些特定的环境进行代谢途径的调整,以满足微藻的能源需求。

二、微藻的能源利用随着社会的发展和人类对能源的需求日益增长,人与能源利用之间的关系也变得越来越紧密。

而微藻又是一个理想的廉价替代能源资源,其多样的代谢路径提供了多种适合不同需求的生物能源。

在生物质能中,微藻主要通过生长发酵和热解两种方法进行能源利用。

其中,生长发酵主要利用微藻放置在适宜的培养液中,通过分解微藻细胞内的淀粉和蛋白质等有机物,产生糖分等发酵产物。

而在热解能源中,微藻被利用作为可替代的燃料,主要通过热解和气化进行。

此外,微藻还可以通过生物燃料方面的应用进行广泛利用。

利用微藻作为生物燃料材料,最常见的方法为将其进行油脂提取后,转化为柴油、生物酮或直接作为燃料。

近年来,微藻生物燃料的研究和应用得到了范围的拓展,利用微藻能够更为经济、环保地生产燃料。

三、微藻的应用价值在生物能源领域,微藻不仅在生产上具有极大的潜力,其在生态、医药、环境、食品等多个领域也有着广泛的应用前景。

高效利用微藻资源生产生物燃料技术研究

高效利用微藻资源生产生物燃料技术研究

高效利用微藻资源生产生物燃料技术研究1. 绪论微藻是一类微小的单细胞藻类生物,生长在水体中,通过光合作用进行光合碳固定和氧气释放。

近年来,随着对可再生能源的需求不断增长,微藻资源作为生物燃料的潜在来源受到了广泛关注。

高效利用微藻资源生产生物燃料技术研究已经成为当今能源领域的热点之一。

2. 微藻资源的潜力微藻具有生长周期短、生长速度快、含油量高等优点,适合用于生物燃料的生产。

与传统的能源作物相比,微藻的种植占地少、生长周期短,能够大幅提高能源生产的效率。

此外,微藻资源还可以有效地利用二氧化碳和污水等废弃物进行生长,具有良好的环境友好性。

3. 微藻生物燃料的生产路径微藻生物燃料的生产主要包括微藻培养、收获、油脂提取和转化为生物燃料等多个步骤。

在微藻培养阶段,需要控制好光照、温度、营养盐等生长条件,以促进微藻的生长和油脂积累。

之后,通过物理或化学方法将微藻收获,并提取其中的油脂,最终通过催化转化等技术将油脂转化为生物燃料,如生物柴油等。

4. 高效利用微藻资源的关键技术为了提高微藻生物燃料的产量和质量,需要研究和发展一系列关键技术。

其中,微藻菌种的筛选和改良、培养条件的优化、收获和提取油脂的技术以及燃料转化技术等都是影响微藻生物燃料生产效率的重要因素。

通过不断创新和完善这些关键技术,可以实现微藻资源的高效利用,提高生物燃料的生产效率和经济性。

5. 微藻生物燃料在能源领域的应用前景微藻生物燃料作为一种可再生清洁能源,具有广阔的应用前景。

在汽车燃料领域,生物柴油等微藻生物燃料可以作为传统石油燃料的替代品,减少对化石燃料的依赖,减少温室气体的排放。

此外,微藻生物燃料还可以应用于航空燃料、船舶动力等领域,为我国能源结构的转型升级提供重要支撑。

6. 结语随着能源问题和环境问题日益凸显,高效利用微藻资源生产生物燃料技术的研究具有重要的理论和实践意义。

未来,随着技术的不断创新和完善,微藻生物燃料将成为我国能源领域的重要组成部分,为推动可持续发展和建设资源节约型社会做出重要贡献。

微藻生物质能的生产及利用

微藻生物质能的生产及利用

微藻生物质能的生产及利用微藻生物质能:新能源的未来随着能源消耗的不断加剧,化石能源愈发显露出其有限和不环保的弊端。

近年来,人们对新能源的研究逐渐受到了持续的关注。

而微藻生物质能,由于其丰富的品种、高效的生物固碳、种植周期短等特点,已经成为研究的热点。

一、微藻生物质能的基本特点微藻生物质能,是指微小单细胞生物体——微藻的生物质,能够被用作生产氢、甲烷、乙醇、生物柴油等生物燃料的原材料。

微藻是在海洋、淡水,甚至是陆地上都可见的微小单细胞生物体。

其生长迅速,在适宜的生长环境下,微藻的繁殖率可以达到每天两倍以上,且一般一周左右即可收获。

此外,微藻对光照的利用率也比较高,具有较高的光合效率,能够很快地进行光合作用,将太阳能转化为发电、制氢、制油等燃料。

二、微藻生物质能的生产方法水培法是微藻生物质能的主流生产方法之一,将微藻培养于水中,充分利用温室、太阳能等自然能源,同时添加适量的营养物质来促进微藻的生长,可在短时间内收获大量的微藻。

此外,还可使用土壤培养法、液体培养法等方法进行微藻的培养。

三、微藻生物质能的应用前景1.替代传统的化石能源,对环境有利微藻生物质能是一种新型、环保的能源,可以代替部分的传统化石能源,从而减少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体的排放,有利于环境的保护和改善。

2.应用范围广泛由于微藻生物质能的生产方法简单,并且能够在不同的生境中进行生长,而且微藻生产的燃料种类繁多,因此微藻生物质能的应用范围非常广泛,不仅能够用作发电、制氢、制油等化工品,还能被应用于养殖、医药等众多领域。

3.可生产高附加值产品微藻生物质能除了能够生产含油、含脂等燃料产品外,更可以制成余糖、珍珠粉、色素、蛋白质等高附加值产品,形成完整的微藻产业链。

4.可以为农村经济发展提供一条新思路由于微藻生物质能的生产方法较为简单,对生态环境的要求较低,因此对于农村地区的经济发展具有巨大的促进作用。

通过微藻生产提供新的资源和新的产业链,将为农村经济的发展提供强有力的支撑。

生物质能源--微藻

生物质能源--微藻

绿 藻
红 藻
硅 藻
物种
已发现数量
已发现占估计数比例(%)
淡水微藻
海洋微藻
2.2×104
0.7×104
>90
<10
CO
2
+ H2 O2 O + 光 微藻(海洋单细胞藻类)是地球上最早的生物物种
,已经在地球上生存了35亿年之久,能在水中进行光合作
生物质 +
用释放出氧气,在自然界物质和能量循环中发挥了极其重
微藻 比表面积:1.3×103 m2
相同质量的微藻比表面积是树叶的1.3×106倍, 比表面积越大,受光面积越大,越有利于光合作用。

5、更高含量的光合作用单位
植物光合色素含量占 其干重约0.05%,分布 于树叶、树干等组织 中细胞的特定部位, 不有利于光合产物的 合成与转运。
植物光合天线
微藻光合天线
微藻含有丰富的蛋白、色素、维生素、多糖等生物活性物 质,可直接用作饵料、饲料及其添加剂。
纯蛋白大豆 高质纯牛奶 乌克兰 乌克兰种牛 我国 混合饲料 出路:高蛋白微藻饲料替代 三聚氰胺牛奶
造成我国目前牛奶质量不高的主要原因是饲料,微藻蛋白 质含量为30~80%,因此是良好的蛋白替代饲料。
微藻光自养生长过程与其他生物质相比,具有5大优点:
微藻工业、味精废水处理行业和饲料行业联产,实现饲料、 副食、生物
柴油多联产,达到废弃物资源化,基本上消除了水污染,每年可净减排废水约
5亿吨。
排出
处理
我国味精行业
年排放废水约5亿吨
谷氨酸等
要的作用,因此微藻的出现为地球上其他生物的出现奠定 了物质和气候基础。
光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制 造的有机物中所含有的能量与光合作用所吸收的 光能的比值。 光 合 作 用 效 率 高

微藻生物质可再生能源的开发利用

微藻生物质可再生能源的开发利用

2、技术进步对海洋能源开发利 用的推动
随着科技的不断进步,我国在海洋能源开发利用方面的技术水平也在逐步提 高。未来,技术的不断创新和进步将为我国海洋可再生能源的开发利用提供更强 的支撑。
3、市场需求和消费者偏好对海 洋能源开发利用的驱动
随着消费者对清洁能源的认知度不断提高,对于环境和气候变化的度也在提 升,这将进一步促进海洋可再生能源的开发利用。同时,市场对于绿色、环保、 节能产品的需求也将推动海洋可再生能源产业的发展。
五、微藻生物质可再生能源开发 利用案例分析
以美国“微藻生物质能源计划”为例,该计划通过研究不同环境下的微藻种 类,筛选出适合生产生物油的微藻品种。同时,采用封闭式培养和开放式培养相 结合的方式,实现微藻的大规模生产。在转化方面,计划采用热裂解技术将微藻 生物质转化为生物油,并进一步探索生物发酵和氢化等其他转化方法。
国外在海洋能源开发利用方面已经取得了很多成功的案例和经验。例如,欧 洲的挪威和英国在海洋能源开发利用方面处于全球领先地位,其成功经验包括: 制定长期发展规划、加强技术创新、注重生态环境保护等。
二、我国海洋可再生能源开发利 用的发展趋势预测Biblioteka 、国家政策对海洋能源开发利 用的促进
近年来,我国政府已经出台了多项支持海洋可再生能源开发的政策,例如提 高海洋能源开发利用的地位,制定长期发展规划,加大对海洋能技术研发的支持 力度等。这些政策的实施将对我国海洋可再生能源开发利用产生积极的推动作用。
二、波浪能
波浪能是一种取之不尽、用之不竭的能源,主要利用海浪的起伏来发电。相 较于潮汐能,波浪能具有更广阔的应用前景,因为海浪的分布范围更广,能量密 度更大。目前,许多国家和地区正在积极研发和试验波浪能发电技术,如英国的 海洋能源中心和我国的浙江舟山群岛等。

微藻在能源领域的应用前景

微藻在能源领域的应用前景

微藻在能源领域的应用前景随着气候变化的加剧和化石燃料的污染问题日益严重,全球能源需求的高速增长和清洁能源的需求的上升趋势也变得越来越重要。

而能源领域中的微藻因其高效、低成本和可持续的优点而成为了一个备受关注的研究课题。

本文将结合微藻在能源领域中的应用,对其应用前景进行了探讨。

第一章微藻微藻是一种生长在水中的单细胞藻类,其体积主要为5-50微米。

微藻的生长速度非常快,有些微藻在合适的环境下可以以每日增长100%以上的速度生长。

微藻富含蛋白质、氨基酸、必需脂肪酸、多糖、叶绿素和胡萝卜素等营养物质,这些特性是其在能源领域中被广泛研究的主要原因。

第二章微藻在能源领域中的应用2.1 生物燃料微藻的生长速度快,其油脂含量高,可以作为生物柴油、生物汽油、生物天然气、生物液化气等各种生物燃料的原料。

由于其高能效和高据点温度,微藻油脂被认为是最具潜力用于燃料生产的生物质资源之一。

2.2 生物质电力微藻的生物量非常丰富,可以通过发酵或气化等方式制备生物质发电。

利用微藻种植,收集微藻产生的有机物质,可以通过氧化还原反应将其转化为电能。

2.3 二氧化碳治理微藻可以利用太阳能、二氧化碳、水等资源进行光合作用,如此能将二氧化碳收集并固定在有机质中,这对节省能源和减少环境污染起到了重要作用。

MICROCARB与ASPNET等研究项目都是目前微藻领域中正在进行的有关微藻固碳的研究项目。

2.4 污水处理及生物膜技术微藻作为一种脱氮脱磷微生物,其钾、钙、镁等等有机物质可以对污水中的污染物质发生化学反应,因此可以应用于污水处理领域。

与此同时,微藻还能够通过光合作用,产生氧气和二氧化碳,这对提高污水处理能力和改善废水排放质量起到了重要作用。

第三章微藻在能源领域中的未来发展趋势随着科技的发展和社会的进步,减少人类对自然的依赖趋势不可避免。

在未来,微藻作为一种富含多种营养成分的单细胞生物,其在生物能源和中间产物领域中的应用前景广阔。

微藻作为一种可持续发展的能源来源,其可以成为自然、环保、可持续的生产供应链。

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印度64 中国台湾 55
大洋洲93
南美洲 146
200
中国大陆
100 0
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
213 美国 406
欧洲 1000
2007-22020000109-12年-0201N100年A年T微微U藻R藻E能能、源源SC学学I术术EN论论C文文E上统统计发计表5篇微藻能源的2001-2010年微藻能源的学术论文统计(按国家)
苹果酰-CoA
乙酰-CoA
脂肪酸
微藻固定CO2能力是其他微生物的3倍以上。
微藻通过光合作用生产生物质能源具有 更高的原子经济性
产品 CO2/mol产品
微生物
乙醇 排放1 mol
酵母
乳酸 0 mol 乳酸菌
丁二酸
吸收1 mol
琥珀酸 放线杆菌
生物柴油 吸收6mol
微藻
产相同量的产品,微藻较其他微生物固定更多的CO2
英国: -“藻类生物燃料计划”耗资2600万英镑
-2020年 –实现利用藻类生产运输燃料 2007年10月荷兰AlgaeLink公司成功 开发出新型微藻光生物反应器系统
世界各国研究现状
重点项目
代表公司
商业案例
欧 “藻类生物燃料计划” 盟 耗资5000万美元
2020年 –实现利用藻 类生产运输燃料
1978年-1996年:美国ASP计划(耗资2500万美元)
2006年下半年:因油价上涨等因素,微藻能源掀起研究热潮
2009年:美国组织大量专家提出藻类生物燃料技术路线图
2009年:中国科技部微藻能源探索性立项
2010年:973立项
500
2010年 1-5月
400
300
以色列32 日韩168
论文数量
二战期间和二战之后, 德国和美国就开始研究利用微藻油脂作为食品和燃料的代用品;
五十年代中期, 对绿藻和硅藻在胁迫条件下中性脂肪的积累进行了广泛的研究;
的七十年代, 由于能源危机和阿拉伯国家实行石油禁运, 美国能源部支持了一项微藻----燃料研究、
开发项目”微藻废水处理----生物质----甲烷气生产”;
微藻固定二氧化碳及产油途径
微藻具有独特的CO2浓缩机制
CCM(CO2-Concentration mechanism): 即为CO2 浓缩机制。当藻类细胞由高浓度 CO2 培养转入低浓度CO2,细胞可不断地从 外部环境中把无机碳或CO2运输到体内,使 体内的CO2 浓度高于外界环境,以有利于光 合作用碳循环第一个关键酶Rubisco羧化反 应,从而能提高光合速率。
光能的比值。





植物:1%
率 高
藻:3.5%
微藻通过光合作用固定CO2的效率比陆生植物更高 • 1、反应物浓度更高
近3000倍
1L空气中含有约5.9×10-4 g CO2
• 2、产物浓度更低
1L水中含有约1.7gCO2
1/40
1L空气中含有约0.3g O2
1L水中含有约0.008gO2
微藻通过光合作用固定CO2的效率比陆生植物更高
80000
60000
40000
20000
20倍
0 棉籽 大豆 油菜 麻疯树 棕榈 微藻
油菜
麻疯树
大豆
2X1010公顷
1.1X1010公顷
微藻
4X109公顷
棕榈
3X109公顷
1X109公顷 5X107公顷
Peer M S , et al.Second Generation Biofuels: High-Efficiency Microalgae for Biodiesel Production.Bioenergy Research,2008,1:20~43

水环境有利于微藻的光合作用
微藻光合作用温度更恒定的
海洋是地球固定CO2的主要场所
CO
2
海洋面积:3.61亿平方千米 占地球表面:71%
固定全球60%以上的CO2
陆地面积:1.49亿平方千米 占地球表面:29%
固定全球40%的CO2
O2
森林固定 CO2 变成 煤炭; 海洋微藻 固定CO2 变成石油
我国水泥行业 年排CO29亿吨
排出
吸收
CO2
低碳工业
微藻 ➢约年产2亿吨藻粉 ➢相当于2亿吨煤炭 ➢产6.6×1013MJ热量 ➢相当于0.6亿吨生物燃料 ➢相当于产值4200亿元
微藻低碳生物经济—微藻生物能源
微藻工业、味精废水处理行业和饲料行业联产,实现饲料、 副食、生物柴 油多联产,达到废弃物资源化,基本上消除了水污染,每年可净减排废水约5 亿吨。
相同质量的微藻比表面积是树叶的1.3×106倍, 比表面积越大,受光面积越大,越有利于光合作用。
微藻通过光合作用固定CO2的效率比陆生植物更高
• 5、更高含量的光合作用单位
植物光合色素含量占 其干重约0.05%,分布 于树叶、树干等组织 中细胞的特定部位, 不有利于光合产物的 合成与转运。
50倍
植物光合天线
• 3、光照几率更多
折射 衍射
水 散射
由于水对光具有折射、衍射、散射等效应,使得微藻所 有表面都有可能受光照,然而陆生植物只有向光面才有可能 受光照。
微藻通过光合作用固定CO2的效率比陆生植物更高 • 4、比表面积更大
等量
树叶 比表面积:10-3 m2
1 g干 物质
微藻 比表面积:1.3×103 m2
第五章 微藻生物能源
1. 背景介绍 2. 产业化关键技术 3. 微藻生物炼制 4. 我们的工作
微藻生物能源------低碳经济的突破口 微藻生物能源------全球的热点
藻类植物的分类
蓝藻门
红藻门
(

隐藻门


甲藻门

金藻门


黄藻门
藻 和
硅藻门
微 藻
褐藻门
裸藻门
)
绿藻门
小球藻等
轮藻门
有些学者把藻类分为11个门,有些分为8个门;门是植物分类中的一个级别。
暨南大学张成武课题组
从事能源微藻藻种筛选、规模培养等。
中国海洋大学潘克厚课题组
从事能源微藻藻种筛选、分子生物学改造等。
中科院海洋所、南海所、武汉植物所、武汉水生 从事油藻藻种筛选与分子生物学改造、大规模
所、青岛生物能源所、遗传与发育所
培养等。
中科院过程工程研究所丛威课题组
从事光生物反应器与微藻培养技术研究。
中 “微藻生物柴油成套技 •兆凯生物工程研发 ✓08年新奥公司微藻固定CO2生物
国 术”
•中国石化等
柴油年中试成功,利用管道式及
“CO2-油藻-生物柴油关 键技术研究”
•新奥绿色能源公司
平板式光生物反应器从事能源微 藻培养的中试、能源微藻分子生
“微藻二氧化碳减排技
物学改造等
术研发及示范”。
微藻生物能源研究历史及现状
现状:大多在实验评论室研究、少数开始进行初步的中试研究
(无实验数据报道),尚无规模化的微藻能源制备系统方面的报道
埃克森美孚启动微藻生物燃料
国内课题组
异养培养产油小球藻、油脂提取和生物柴油加 工研究。
国家海洋局第一研究所郑力课题组
从事能源微藻藻种筛选等。
微藻生物柴油已经成为当今世界的研究热点
美国: -“水生生物种计划”(1978-1996),07年重新启动。 -“微型曼哈顿计划”(2006-2010) -“太阳神计划”(2006) -“JP-8喷气燃料替代品计划”(2008) -“微藻生物燃料技术路线图”(2009)
日本: -“地球研究更新计划技术”耗资25亿美元 -2010年 微藻将CO2转化成燃料乙醇
阳光
微藻产能
废气CO2
1kg
(0.57kg)
( ) 生物质 CH1.8N0.17O0.56
N、P废水
二氧化碳光合作用转换
(0.73kg) 氧气
( Ohio Coal Research Center)
21
微藻低碳生物经济—微藻生物能源
微藻培养和我国水泥、火力发电等重污染行业联产,实现CO2及余热的 综合利用,以及微藻生物质燃料联产。
在已知能固定CO2的微生物中微藻能力最强
微藻
核酮糖-1,5-二磷酸 6CO2 3-磷酸甘油酸
甘油醛- 3-磷酸
甘油
脂肪酸
产甲烷菌 四氢叶酸(THF)
2CO2
CHO-THF
CH3-CO-X
乙酰-CoA
泥生绿菌
草酰乙酸
2CO2
异柠檬酸
柠檬酸
乙酰-CoA
脂肪酸 脂肪酸
绿色硫细菌 羟基丙酰-CoA
2CO2 甲基丙二酰-CoA
什么是微藻?
微藻(Microalgae)是一类在陆地、海洋分布广泛,营养 丰富且光合利用度高的微型自养植物。地球上微藻种类繁多 ,但目前被人类发现并利用的种类不多,特别是海洋微藻, 目前开发的更是微乎其微。
物种 淡水微藻 海洋微藻
绿 藻
已发现数量 2.2×104 0.7×104




已发现占估计数比例(%) >90 <10
我国味精行业 年排放废水约5亿吨
排出
处理
谷氨酸等
微藻低碳工业 ➢约年产 2000万吨生物柴油 ➢约年产 6000万吨蛋白饲料 ➢产1500万吨肉
微藻与火电厂等重污染工业联产低碳生物经济
2010年我国总CO2排放量70亿吨,位居世界第一。微藻培养与重污染行业联产, 实现CO2及余热的综合利用,以及微藻生物质燃料联产。
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