顧家瑞
藻類植物
據中國能源報4月22日報道，中科院青島生物能源與過程研究所目前已突破微藻新型規(guī)模培養(yǎng)技術，單位面積產率較傳統(tǒng)培養(yǎng)技術提高5-8倍，水資源用量降低至少50%以上，正在建設新型規(guī)模培養(yǎng)中試系統(tǒng)，有望大幅降低微藻規(guī)模培養(yǎng)的成本。微藻技術取得新進展。
既能吃掉二氧化碳，還能吐出生物柴油，而且不會與糧爭地，一舉多得的微藻制油自誕生之日起便炙手可熱。生物柴油因為其以生物質原料替代石油來生產燃料與化工產品乃大勢所趨，已成為世界各國逐鹿的焦點。生物柴油作為一種全新的、可再生的綠色能源，具有無毒、能生物降解、基本無硫和芳烴、可以任意比例與石油柴油混兌等優(yōu)越性。
微藻具有高生長速率、高油脂含量特點，被認為是最具潛力的油脂生物質資源之一。由于微藻生物柴油技術不成熟、生產成本過高，至今未獲產業(yè)化突破。
微藻制生物柴油的原理是利用微藻光合作用，將化工生產過程中產生的二氧化碳轉化為微藻自身的生物質從而固定了碳元素，再通過誘導反應使微藻自身的碳物質轉化為油脂，然后利用物理或化學方法把微藻細胞內的油脂轉化到細胞外，再進行提煉加工，從而生產出生物柴油。
微藻技術不斷發(fā)展，有助于緩解生物柴油發(fā)展中面臨的原料短缺狀況。青島能源所劉天中指出，微藻的傳統(tǒng)開放池培養(yǎng)模式需要占用大量土地，而管式等光反應器培養(yǎng)模式需要大量的固定資產投入，并且都需要大量使用水資源，在微藻的規(guī)模培養(yǎng)放大環(huán)節(jié)還很難大面積推廣。除此之外，利用微藻生產生物柴油，目前成本是現有柴油成本的5-10倍以上，沒有實質性的經濟效益，企業(yè)很難真正投資進行大規(guī)模生產。微藻生物柴油還需繼續(xù)研發(fā)，從而進一步降低全技術鏈條的生產成本。
因此，目前微藻制油的瓶頸在于大規(guī)模微藻生物量的獲得和大幅度生產成本的降低。令人欣喜的是，青島能源所百余名研究員已經進行了三年的前期研究，建立了國內布局最完整的微藻生物能源關鍵技術研發(fā)體系，取得了一批具有國內領先水平的研究成果。譬如，篩選了產油微藻藻株10余株，其中2株具有良好的產業(yè)化前景；開發(fā)了高效、低成本、可規(guī)?；奈⒃甯呙芏扰囵B(yǎng)工藝，微藻產率和培養(yǎng)密度較傳統(tǒng)培養(yǎng)工藝系統(tǒng)分別提高了1.5倍和2.5倍；開發(fā)了微藻細胞經濟高效連續(xù)氣浮采收和濕藻直接提取油脂技術，大大降低了成本。
劉天中研究員指出：“以前從微藻中提油，要先把微藻細胞干燥，然后再用溶劑萃取其中的油。這個過程中的能耗，幾乎等于提出的微藻能源產生的能量。而現在有了新的技術，我們已經可以不需對藻細胞進行干燥，直接從濕藻泥中提取油，大大降低能耗與成本?！?/span>
雖然“微藻制油”看起來十分完美，既能產油又能吸碳，但其成本也頗高。有觀點認為，微藻制油的成本是普通生物柴油的4倍。盡管在美國和歐洲都已經啟動了微藻生物柴油計劃，但距離產業(yè)化仍然有一段路要走。閔恩澤就表示，成本首先制約微藻生物柴油的發(fā)展。
業(yè)內專家預計，用5-10年時間，可讓“微藻制油”走出實驗室，真正實現產業(yè)化。
