微藻制油 (2)
微藻制油
微藻制油一、目前的能源现状1. 石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源接近枯竭，而且这些传统能源造成大量的环境污染如2.新能源太阳能、风能、地热能、生物质能等应用极具有局限性不能大规模的应用，不足以满足人们的需要。
3.生物能源不仅具有资源再生、技术可靠的特点，而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。
总而言之，未来将是生物能源的天下。
生物能源将会是人类不二的选择，未来生源的前景将不可估量。
二、微藻概述1.海洋单细胞藻类，即微藻，是地球上最早的生物物种，它们中的某些物种已经在地球上生存了35亿年之久。
它们能十分有效地利用太阳能将H2O、CO2和无机盐类转化为有机资源，是地球有机资源的最初级生产力，有了它们才有了大气中的氧气，才有了海洋和陆地的其他生物，也才有了人类。
2．微藻的特点(1)微藻具有叶绿素等光合器官，是非常有效的生物系统，能有效地利用太阳能通过光合作用将H2O、CO2和无机盐转化为有机化合物,因其固定和利用CO2可以减少温室效应。
(2) 微藻一般是以简单的分裂式繁殖，细胞周期较短，易于进行大规模培养，由于微藻通常无复杂的生殖器官，使整体生物量容易采收和利用。
(3)可以用海水、咸水或半咸水培养微藻，因此是淡水短缺、土地贫瘠地区获得有效生物资源的重要途径。
(4) 微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物，某些种类还富含油料、微量元素和矿物质，是人类未来重要的食品及油料的来源。
(5)微藻，尤其是海洋微藻，因其独特的生存环境使其能合成许多结构和生理功能独特的生物活性物质。
特别是经过一定的诱导手段微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生产价值的化合物，是人类未来医药品、保健品和化工原料的重要资源。
3.微藻的种类微藻的国内外研究发展概况,重点探讨了4种主要的可利用微藻螺旋藻、小球藻、杜氏藻和红球藻三微藻制油的优势1.含油量高，易于培养，生长周期短单位面积产量大；2.充分利用太阳能，将水、二氧化碳等无机物质合成有机物质；3.能用海水培养，能耐受沙漠干旱半干旱地等极端环境，不占用耕地；4.能生产出高附加值的副产品，如生物高聚物、蛋白质、色素、动物饲料、酒精、氢气等；5.高效环保；生产出的生物柴油不含硫，燃烧产物不污染环境；排入环境可被微生物降解；6.生物柴油无毒, 有较大的环境价值和社会价值. 是典型的“绿色能源”。
3利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展
利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展前言随着现代工业的飞速发展，大量化石能源消耗所带来的化石燃料紧缺和严重的环境污染问题已成为制约全球可持续发展的两大难题。
生物质能储量丰富，并且是唯一可以转化为液体燃料的可再生资源，现已逐渐成为国内外新能源研制和开发的热点。
而在众多的生物质中，微藻具有光合作用效率高、生物量大、生长周期短、环境适应能力强、易培养、脂类含量高、生长过程中可高效固定二氧化碳等特点，是制备生物质液体燃料的良好材料[1~5]。
利用微藻制备液体燃料在环保和能源供应方面都具有非常重要的意义，商业化前景良好[6，7]。
2007年， Williams[8]综合近年来的研究成果，指出微藻生物燃料的开发可以降低因使用化石能源给社会和环境带来的影响，将会成为未来生物燃料开发的趋势。
Ayhan Demirbas[9]则指出藻类即将成为最重要的生物燃料来源之一，微藻能源的广泛使用将会解决威胁全人类的全球气候变暖问题。
微藻热化学液化制备生物油技术将藻类转换成液体燃料的研究始于 20世纪 80年代中期，当时人们通常用溶剂萃取微藻中的脂类成分，分离得到油脂后进一步甲酯化或乙酯化生产生物柴油(萃取酯化法)。
该技术起步早，生产工艺相对成熟，所得油品质量好，使用性能与矿物石油基本相当，是目前国内外研究者以微藻为原料制备液体燃料最常用的实验室方法。
但萃取酯化法只能将微藻的脂类组分能源化，对原料脂类含量有较高要求，所得产物性能受脂类组成的影响很大，并存在生产步骤多、过程总体效率较低、能耗高等缺点，难以实现大规模工业化应用。
近年来，人们又研究采用热化学液化的方法将微藻转化为优质的生物油。
生物油是便于运输、存储的绿色燃料，经过精制可转化为替代石油的常规燃料。
生物油(由快速热解木材和微藻制备)与石油的部分典型属性值比较见表1[10]。
热化学液化方法预处理和生产过程简单、生产成本相对较低、转化率高，是实现藻细胞所有组分能源化，获得高产率绿色液体燃料的有效方法，对其进行深入研究，对于解决当前化石能源短缺和环境污染问题具有重要的现实意义。
微藻制备生物柴油的技术进展
微藻制备生物柴油的技术进展郭丹;银建中【摘要】生物柴油是一种新型的可再生能源,是石化柴油的替代品.微藻种类多、光合作用效率高、生长速度快、生物产量大、含油量高,已成为发展生物柴油产业的最有潜力的原料之一.综述了微藻制备生物柴油的优点及研究进展.针对目前微藻生物柴油存在的瓶颈问题和实际需求,指出未来研究和发展的主要方向.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2014(035)004【总页数】6页(P4-9)【关键词】微藻;生物柴油;可再生能源;石化柴油【作者】郭丹;银建中【作者单位】大连理工大学化工机械学院;大连理工大学化工机械学院【正文语种】中文【中图分类】TK6进入21世纪，人们对能源消耗和环境保护的观念越来越深入，可持续发展战略和能源再生战略也在全球得到确定并得以实施。
生物柴油作为一种可再生、无污染的清洁能源，凭借其突出的性能，引起了世界范围内的高度关注，其中发达国家，尤其是资源贫瘠国家更是进行了大量且深入的研究。
生物柴油的主要成分为脂肪酸烷基单酯，一般是由植物油或者动物油脂经过和甲醇进行酯交换反应制得，且分子量与石化柴油相当，燃烧性能也与石化柴油类似，故成为有力的替代能源。
生物柴油的研究自20世纪以来，经过100多年的发展，在生产的工艺上和技术上也日趋成熟。
全球生物柴油的产量增长迅速，从 2004年的2.196×109L到2007年的9.841×109L，再到 2012年总产量为22.5×109L，年增长量为2.532×109L[1]。
与此同时，世界上许多国家都已制定了生物柴油的发展规划，并且出台了相应的政策和法规，以推动生物柴油的推广和使用。
作为欧盟乃至全球最大的生物柴油生产国，德国政府对生物柴油的生产和应用给予了极大的鼓励，并在价格上给予了一定的补贴。
目前在德国，生物柴油已经替代普通柴油作为公交车、出租车等运输行业使用的燃料。
美国是世界能源消耗大国，为了缓解能源危机，对生物柴油的研究和发展也是不遗余力的。
国标-》应用工程微藻制备生物柴油的新途径
应用工程微藻制备生物柴油的新途径‟宋东辉1，侯李君1，施定基1工‟(1天津科技大学海洋科学与工程学院，天津，300457；2中国科学院植物研究所，北京，100093)摘要：生物柴油作为化石能源的替代燃料已在国际上得到广泛应用。
至今生物柴油的原料主要来自油料植物，但与农作物争地的情况以及较高的原料成本限制了生物柴油的进一步推广。
微藻作为高光合生物有其特殊的原料成本优势，微藻的脂类含量最高可达细胞干重的80％。
利用生物技术改良微藻，获得的高油脂基因工程微藻经规模养殖，可大大降低生物柴油原料成本。
本文介绍了国内外生物柴油的应用现状，阐述了微藻作为生物柴油原料的优势，对基因工程技术调控微藻脂类代谢途径的研究进展，以及在构建工程微藻中面临的问题和应采取的对策进行了综述和展望。
关键词：基因工程；微藻；生物柴油随着全球经济一体化的不断发展，石油作为战略资源已成为世界各国能源经济的最主要内容。
我国目前是世界上第二大能源生产和消费国，石油供给不足已经成为影响我国经济和社会发展的主要矛盾之一。
发展替代能源是保障能源安全的重大战略举措。
近年来生物柴油作为化石能源的替代燃料，已成为国际上发展最快、应用最广的环保可再生能源。
本文结合国内外生物柴油的研究进展，综述微藻基因工程制备生物柴油的可行性和发展趋势，以及我国在利用微藻基因工程解决生物柴油原料成本问题上的可能对策。
1国内外生物柴油原料的研发进展1．1世界各国制备生物柴油的原料选择生物柴油不含石蜡，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Ⅲ。
由于生物柴油具有其他生物质燃料不可比拟的优良特性，世界各国纷纷开展生物柴油原料的研发和产业化工作，以替代储量日益减少且严重污染环境的化石燃料。
按照当前技术，利用动植物油脂等原料生产生物柴油，其原料成本占总生产成本的50．85％”】，所以原料成本是决定生物柴油价格的最主要因素。
微藻制取生物柴油的工业流程
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微藻制油市场潜力大
大会暨展览会” 在北京举行。 在此次展览会上 ， 无论是
政 府 官员 还是 风 电行业 业 内人 士 以及 风机企 业 ， 一 无
例外的都传达了这样一个讯息 ： 我国的风电行业正处 “ 国内市场” 转向“ 国际市场”成为我国风电产业接下 ， 于从高歌猛进 回归到理性发展的重要过渡时期 ， 同时 来 面 临的 问题 。 据历 年来 我 国风 电产业 发展 轨迹 来 根
挖 。”
接受《 中国经济周刊》 采访时表示 ， 中国煤炭行业的产
能 目前在３ 亿吨 ３ 亿吨 ，吨煤产生２ 吨二氧化碳 Ｏ １ １ ． ５
排放 ， 吸收 和碳利 用是今 后一 个很 重要 的方 向。记 碳
刘敏胜告诉《 中国经济周刊》能够制油的微藻不 ， 是时常爆发赤潮 、 蓝藻的海藻 ， 而是他们经过筛选和 再造的最适宜的藻种 ，生长快 、 “ 出油率高 、 适应环境 、
术 。”
４ 年后 成 为生 物柴 油主 要原 料
业规模化及装备水平成本下降都将会 直接影响微藻 生物柴油成本下降。”
他说 ， 柴油 目前的价格大约是每吨７ ０ 元 ， ００ 而按
尽管在美 国和欧洲都已经启动 了微 藻生物柴油
计划 ， 但距离产业化仍然有一段路要走。 首先 ， 成本高
开 发 展 望
Ｔ ＣＨＮ ０ Ｄ Ｍ Ａ Ｅ Ｅ ０Ｌ ＧＹ ＡＮ ＲＫ Ｔ
Ｖｏ ．９ ． ， ０ ２ １１ Ｎｏ１ ２ １
微 藻 制 油 市 场 力 大 潜
全球性能源短缺以及二氧化碳排放引起的温 室 料作物一般要几个月。同时 ， 微藻的单位产油量是玉 效应 ， 已经成为人类可持续发展 的重大威胁。如果有 米 的数 百倍 ， 每公 顷可产 １ 万升 一８ 升生 物柴油 。 ． ５ 万
藻类产油
生物柴油
生物柴油 (Biodiesel)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。
目前，国际上制造生物柴油的主要技术有三种：
➢化学合成法 ➢生物酶解法 ➢工程藻类
人们充满期冀的目光投向了一团小小的绿意
藻类能源研究史
• 把藻类作为能源作物的构想起源于二十世纪中叶， 五六十年代的一系列实验证明，在周围环境缺少 氮元素或硅元素等必须矿物质时，某些藻类会在 这种“饥饿”状态下产生大量脂质，最终在细胞内 形成油滴。虽然缺乏养分能刺激藻类产油，但养 分太过贫乏时，又会造成藻类抑制细胞分裂，生 长也过度放缓，总产油量将不升反降。因此，要 让藻类大量产油，矿物质的含量控制必须十分精 确。
草业092班 刘艾京
2009010914
体的藻类无疑拥有最广泛的种植空间–淡水、半盐水、海水， 甚至油田采出水、工业污水，原本无法利用的贫瘠的非耕地， 各种环境恶劣的穷山恶水，都可以成为藻类生长的乐土。
第三，藻类生产的油类蕴含着巨大的燃烧热能。
单位产量高，种植面积广，能量密度高– 这三者令藻类当之无愧地成为生物能源 的潜在产量之王。
养分缺乏刺激藻类产油
• 七十年代早期对化石燃料的过度依赖，推动美国能 源部开展了水生物种计划。最初的研究是用藻类的 生物质进行厌氧分解，以产生甲烷（沼气）与氢气。
• 后来随着部分能大量产油的藻类品系被发现，脂类 燃料–即俗称的“生物柴油”才成为研究重心。
• 从1978到1996年，研究者们从美国各地收集了三千 多种藻类，测试它们在温度盐度酸碱度各异的水体 中的产油能力，并最终筛选出三百多种希望之星– 大多是绿藻和硅藻。
专吃二氧化碳——“微藻制油”未来有多大？
。 ‘ 放 引 起 的 温 室效 应 ，已 经 成 为 人 类 可 持 续发 展 的重 大 威 胁 。如 果 有 一 种
技 术 ，既能 减 少 二 氧 化 碳 ，又 能 增 加 可 再 生 能 源供 给 ，必 然 受 欢 迎 。 这 就 不 难 理 解 。“ 藻 ”为 何会 在全 球 掀起 一 股 热 微
潮 。 因为 ，这 种 藻 类 正 是 通 过 “ ” 二 吃 氧化 碳 来生 产生 物 柴油 和 生物 燃气 。 在 中国 ，生 物 柴 油 产 业 一 直 有 “ 南 方 麻风 树 、北 方 黄 连 木 ” 的 说 法 ，说 的
国 内外争相研发 “ 微藻制油”
“ 藻 制 油 的原 理 其 实 很 简 单 。 微 ”刘 敏 胜 告 诉 记 者 ，就 是 利 用 光 合 作 用 ，将 二 氧 化 碳转 化为 微 藻 自身 的 生 物 质从 而
是 油料 植 物 品种 单 一 。同 时 ， 由 于受 自
然 条件 和 成 本 的 限 制 。世界 上其 他 各 国 对 于生 物 柴 油 的 产 业 化 也仅 限 于起 步 阶
段 。选 取 合 适 的 、低 成 本 植 物 油 脂 资 源
来 发 展 生 物 柴 油 产 业 正 成为 各 国 的研 究 热 点 。微 藻 ，由 于 生长 繁殖 速度 快 、含
年 ，在 国外 。 ”刘 敏胜 说 ，后来 ，由于 当 时石 油 价 格没 涨 上 来 ，减 少 碳 排 放 也没 有提 上 议 程 ，对 微 藻制 油 的 研 究 中 断 了
一
据刘 敏 胜 介绍 ，新奥 集 团的微 藻 制
油 项 目将 以煤 电厂 和 化工 厂 等 二 氧化 碳 排 放 大 户 为基 地 。对 二氧 化 碳 进行 就 地 吸 收 和 资源 化 利 用 ，生产 生 物 能源 。 目 前 ，新 奥 集 团已 经 在 光生 物 反 应 器 、生 物 柴 油 制备 等 藻 类 生物 质 能 源 技术 领 域
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微藻的种类
四、微藻制油生产工艺
4.1微藻制油原理 4.2开发技术流程
4.1微藻制油原理
微藻制油的原理是利用微藻光合作用， 将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为 微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再 通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为 油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细 胞 内的油脂转化到细胞外，再进行提炼加 工，从而生产出生物柴油。 即通过藻类的 光合作用，将废水中的营养物质和空气中 的二氧化碳转化为生物燃料、蛋白质。
新奥集团2008年又投资建成了600平方米的中试 基地，实现了微藻制油中试规模的工艺贯通。2009年， 微藻产业化示范创新集中营对工艺进行了大量的优化， 多项关键技术达到产业化示范条件，产业化成本大幅 降低。
2009年底，新奥集团的“二氧化碳—微藻—生物 柴油”关键技术研究入选国家863计划高技术研究项 目，并且获得了国家专项资金支持。2010年，他们又 把实验做到了煤化工工厂，在不可控的自然环境中进 行放大实验，在煤化工工厂排放的灰尘、碳水化合物、 硫化物环境中，利用排放的废水、废热进行藻类养殖， 取得了很好的效果。国家相关部门因此决定由新奥集 团在内蒙古建设5000吨微藻生物柴油示范工程，对煤 电厂和化工厂等排放的二氧化碳进行就地吸收和资源 化利用，生产生物能源。
机物质； 3.能用海水培养，能耐受沙漠、干旱、半干旱地等极端
环境，不占用耕地； 4.能生产出高附加值的副产品，如生物高聚物、蛋白质、
色素、动物饲料、酒精、氢气等； 5.高效环保；生产出的生物柴油不含硫，燃烧产物不污
染环境；排入环境可被微生物降解； 6.生物柴油无毒 ，有较大的环境价值和社会价值。是
典型的“绿色能源”。
4.2.4酯交换法处理油脂
微藻生物柴油含有非常丰富的含有4个 或更多双键的多不饱和脂肪酸，如二十碳 五烯酸(EPA，C20：5n-3，5个双键)、二 十二碳六烯酸(DHA，C22：6n-3，6个双 键）。这些双键的存在会导致微藻生物柴 油在储运的过程中被氧化而不稳定。因此， 酯交换工艺的选择， 取决于微藻油脂的性 质。
海洋中的精灵——微藻
微藻特点
(1)微藻具有叶绿素等光合器官，是非常有效的生物系统，能有效 地利用太阳能通过光合作用将H2O、CO2和无机盐转化为有机 化合物, 可以减少温室效应。
(2) 微藻一般是以简单的分裂式繁殖，细胞周期较短，易于进行 大规模培养，由于微藻通常无复杂的生殖器官，使整体生物量 容易采收和利用。
4.2.2微藻的培养
微藻主要类型——光能自养型
能源：光
碳源：二氧化碳
其他条件：温度、溶解氧、pH值等
反应仪器：光生物反应器即为设计有光 源系统的、主体为透明材料的生物反应 器
光反应器的优缺点
光生物反应器
优点
跑道池
(Raceway pond)
成本相对较低、培养后易 清理，大规模培养方便
缺点
光控制少、较难长时间培养、 生产率低、占地面积大、只 限于少数微藻、易污染
酯交换法处理
在酸或碱催化剂及高温条件下（230-250℃）进行 转酯化反应，生成相应的脂肪酸甲酯或乙酯，再进行 进一步洗涤干燥即得生物柴油，同时可产生副产品甘 油。
可行性：柴油分子由十五左右碳链组成，植物油分子 由十四到十八个碳链组成，与柴油相近。
甘油三酸酯 + 甲醇
脂肪酸甲酯 + 甘油
获得生物柴油产品
2010年6月8日，“新一代钻石DA42”飞机在 柏林成功首航。这是一次意义非凡的飞行，因为飞 机烧的是100%的藻类生物燃料，而且成绩优异：燃 烧得更加充分，节省了5%~10%的燃料。
新奥微藻养殖及中试基地
2007年10月11日，新奥集团生物质能源研究所 成立，微藻产业化示范创新集中营正式开营。
(3)可以用海水、咸水或半咸水培养微藻，因此是淡水短缺、土地 贫瘠地区获得有效生物资源的重要途径。
(4) 微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物，某些种类还富含油 料、微量元素和矿物质，是人类未来重要的食品及油料的 来源。
(5)微藻，尤其是海洋微藻，因其独特的生存环境使其能合成 许多结构和生理功能独特的生物活性物质。经过一定的诱 导手段微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生产价值的 化合物，是人类未来化工原料的重要资源。
等环境条件; (4)易于基因工程改造。
技术环节
菌种原则
菌种含油量
微藻的 筛选和 培育
(1)含油量高; (2)生长快速; (3)耐高浓度的 CO2、高温以及 高强度的光照等 环境条件;
(1)Botryococcus braunii(含油量55%-75%)； (2)Chlorella sp．(含油量28%-32%)； (3)Cylindrotheca sp．(含油量16%-37%)； (4)Dunaliella primolecta(含油量23%)； (5)Isochrysis sp．(含油量25%-33%)； (6)Nannochloris sp．(含油量20%-35%)： (7)Nannochloropsis sp．(含油量31%-68%)： (8)Nitzschia sp．(含油量45%-47%)；
3.生物能源不仅具有资源再生、技术可靠的特点，而且 还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优 势。
总而言之，未来将是生物能源的天下。生 物能源会是人类不二的选择，未来生物能源的 前景将不可估量。
愈演愈烈的环境污染
二、微藻制油优势
1.含油量高，易于培养，生长周期短单位面积产量大； 2.充分利用太阳能，将水、二氧化碳等无机物质合成有
这么多优点的微藻制油 你了解么？
三、微藻简介
海洋单细胞藻类，即微藻，是地球 上最早的生物物种，它们中的某些物种 已经在地球上生存了35亿年之久。它们 能十分有效地利用太阳能将H2O、CO2 和无机盐类转化为有机资源，是地球有 机资源的最初级生产力，有了它们才有 了大气中的氧气，才有了海洋和陆地的 其他生物，也才有了人类。
(4)易于基因工 (9)Schizochytrium sp．(含油量50%-77%)；
程改造.
葡萄藻(Botryococcus braunii)、裂殖壶藻(Schizochytrium
sp．)等微藻的含油量可达50％ 以上。
不同微藻的耐受性和生长速度
微藻
CO2％
T*C
Chlorococcum littorale
微藻制油原理图解
4.2微藻生物柴油开发技术流程
营养+废水
微藻的 筛选和 光、CO2
培育 水、营养
微藻生 物质生
产
微藻生 物质的 采收
微藻油
微藻生 物质的 提取
生物柴油
动物饲料其 他产品 厌氧发酵
营养+废水 生物燃气
4.2.1微藻选择原则
(1)含油量高; (2)生长快速; (3)耐高浓度的CO2、高温以及高强度的光照
微藻生物柴油的前景
因此,在能源危机与二氧化碳减排的双重压 力之下,全球再一次掀起了微藻生物柴油研究 的高潮。自20世纪90年代中期微藻生物柴油 第一次研究高潮结束之后,生物科技已经发生 了翻天覆地的变化,诞生了许多新理论、新技 术,积累了更加全面丰富的油脂代谢知识,而且 数据库中与微藻相关的数据越来越多,将这些 新知识应用于微藻油脂代谢的研究和基因工 程藻株的构建必将大大促进微藻生物柴油的 产业化进程。
一方面，从经济效益上看，较高水平的 含油量是微藻生物柴油技术可行的必要条件。 目前，葡萄藻(Botryococcus braunii)、裂殖
壶藻(Schizochytrium sp．)等微藻的含油量可
达50％ 以上，这是对自然界中的微藻生物资 源进行普查和系统的收集、表征、筛选、整 理和保存的参考标准。另一方面，快速的生 长条件也是降低微藻生物柴油开发成本的必 然要求，即选育和基因工程改造后要符合耐 高浓度的CO2、高温以及高强度光照的条件。 由于空气中的CO2只有0.03％-0.06％，而环 境中一定浓度的CO2含量又是微藻快速生长的 基本条件，因此工业废气等非自然条件下的 环境就成为了常见的选择。
Spirulina sp．
空气 18 12
25-30
30 30
0.016 1.1 0.14 0.22
返回
微藻菌种挑选 优良富油藻种的选育是微藻 生物柴油效率提高与成本降低的 首个关键环节，涉及微藻含油量、 光合效率、生长速率的研究等， 其影响的因素包括微藻种类、研 究温度、pH值、盐碱度、光照等 环境因子，N、Si、P、S和微量 元素等营养因子， 以及基因工程 改造等。
谢谢观赏
微藻法生产生物柴油可以与其他生产过程相结合， 构成一套完整的产业链，同时节约原料，充分利用 产物，即为生物柴油生产过程的系统化。
微藻生物柴油的前景
以玉米等粮食为原料大量生产生物乙醇会 导致粮食危机;以大豆、油菜等油料作物为原料 大量生产生物柴油会造成食用油供应紧张成以 产油酵母等微生物来生产生物柴油,需要以糖类 等有机物为原料,成本昂贵;富油微藻则不具有以 上缺点,微藻能充分利用盐碱地等非农业用地,能 通过光合作用将二氧化碳转化为有机物进行自 养而不需要消耗外源糖类。
“工程微藻”中脂质含量的提高主要由于 乙酰辅酶A羧化酶(ACC)基因在微藻细胞中 的高效表达，在控制脂质积累水平方面起到 了重要作用。
目前，正在研 究选择合适的分 子载体，使ACC 基因在 获得更高效表达。
展望未来
微藻可以旺盛地消耗高浓度的CO2和NO2，这些火 力发电厂的污染物则是微藻的营养。来自化石燃料 发电厂的废气可以直接通入微藻生产设备，此举既 能显著地提高生产能力，还能清洁空气。微藻利用 光合作用固定CO2，将光能转化为化学能的形势储 存于油脂，我们利用油脂生产生物柴油，燃烧后产 成CO2和水，这一过程完全符合节能减排的要求。
优化工艺流程
（1）选择合 适的藻类