青島能源所新研究 ——利用能源微藻產(chǎn)生物柴油

圖1:高含油的淡水黃絲藻(Tribonema)

微藻能源技術(shù)的關(guān)鍵是什么?

? ? ? ? 利用能源微藻生產(chǎn)生物柴油,其核心在于大規(guī)模、高效、低成本培養(yǎng)微藻以獲得大量的生物質(zhì)。

? ? ? ? 目前,研究產(chǎn)油藻主要集中在單細(xì)胞微藻為主,在室外規(guī)模培養(yǎng)時(shí),由于敵害生物(主要是原生動(dòng)物)對(duì)這些尺寸細(xì)?。ㄍǔV睆皆?-10微米)的單細(xì)胞微藻的攝食常導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,并且單細(xì)胞微藻的采收困難且成本較高。因此,獲得高產(chǎn)油、易采收、抗污染能力強(qiáng)等具工業(yè)應(yīng)用性狀的產(chǎn)油微藻是微藻生物能源技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一。?

圖1:高含油的淡水黃絲藻(Tribonema)
圖1:高含油的淡水黃絲藻(Tribonema)

 

能源微藻如何制備生物柴油?

? ? ? ? 針對(duì)上述問題,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所能源藻類資源團(tuán)隊(duì)另辟新徑,將藻種選育轉(zhuǎn)移到以前未受關(guān)注的絲狀微藻上。在國(guó)家科技支撐計(jì)劃、中科院太陽(yáng)能行動(dòng)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助下,研究人員對(duì)國(guó)內(nèi)外多株絲狀微藻的性狀進(jìn)行評(píng)價(jià),獲得了一株高含油的淡水黃絲藻(Tribonema)(其絲狀體長(zhǎng)達(dá)0.5-3μm,圖1)。

? ? ? ? 在低光照、無(wú)任何營(yíng)養(yǎng)脅迫條件下,實(shí)驗(yàn)室氣泡柱培養(yǎng)12天,其總脂含量為細(xì)胞干重的61.3%,其中中性脂(TAG)占總脂的80%。利用40L平板反應(yīng)器培養(yǎng)21天,細(xì)胞干重3.14g/L、總脂含量為50.23%。在不需要添加任何絮凝劑情況下,氣浮法采收率達(dá)95.57%(圖2);利用酸堿兩步法對(duì)所提取油脂進(jìn)行轉(zhuǎn)酯化,其脂肪酸組分主要為C16:0與C16:1,制備出的生物柴油完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),由于該藻絲體長(zhǎng),在室外經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)1年的規(guī)模培養(yǎng),未發(fā)現(xiàn)蟲害現(xiàn)象,顯示其良好的抗蟲害特性。?

 

圖2:在不需要添加任何絮凝劑情況下,氣浮法采收率達(dá)95.57%
圖2:在不需要添加任何絮凝劑情況下,氣浮法采收率達(dá)95.57%

有哪些相關(guān)成果?

? ? ? ?該研究為能源微藻藻種篩選提供了新方向,相關(guān)成果發(fā)表在Bioresour Technol(Wang, H., etc.?Integration process of biodiesel production from filamentous oleaginous microalgae Tribonema minus. Bioresour Technol,?142C, 39-44. doi: 10.1016/j.biortech.2013.05.058)。

 

 

相關(guān)文章:

Related Posts

Read More

?微藻是土壤重金屬污染的“綠色克星”與小麥生長(zhǎng)的秘密盟友

微藻作為土壤重金屬污染的“綠色克星”與小麥生長(zhǎng)的秘密盟友,正逐漸成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要力量。在“鎘大米”等新聞引發(fā)公眾對(duì)食品安全和土壤污染問題的廣泛關(guān)注后,科學(xué)家們將目光投向了微藻這一古老而微小的生命體。微藻不僅能夠有效吸附和鈍化重金屬,還能通過固氮、釋放磷、分泌有機(jī)質(zhì)等方式,為作物提供豐富的養(yǎng)分,從而提升土壤肥力和作物產(chǎn)量。…

Read More

?雨生紅球藻非運(yùn)動(dòng)細(xì)胞萌發(fā)與休眠轉(zhuǎn)換機(jī)制及氮素的調(diào)控作用 ??

?雨生紅球藻非運(yùn)動(dòng)細(xì)胞萌發(fā)與休眠轉(zhuǎn)換機(jī)制及氮素的調(diào)控作用 ??雨生紅球藻作為天然蝦青素的重要來(lái)源,因其合成的蝦青素具有超強(qiáng)抗氧化活性而具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而,其生長(zhǎng)緩慢、培養(yǎng)周期長(zhǎng)等問題制約了規(guī)模化生產(chǎn)。調(diào)控紅色非運(yùn)動(dòng)細(xì)胞的萌發(fā)是提升培養(yǎng)效率的關(guān)鍵策略,但該過程的代謝適應(yīng)機(jī)制尚未完全明確。本文基于現(xiàn)有研究,系統(tǒng)探討雨生紅球藻非運(yùn)動(dòng)細(xì)胞與運(yùn)動(dòng)細(xì)胞之間休眠-萌發(fā)轉(zhuǎn)換的機(jī)制,重點(diǎn)剖析氮素在這一轉(zhuǎn)換過程中的核心調(diào)控作用,旨在為雨生紅球藻的高效培養(yǎng)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供理論參考。…

來(lái)自寶島臺(tái)灣的喜訊,開物生醫(yī)施總團(tuán)隊(duì)實(shí)施的工廠廢氣養(yǎng)藻系統(tǒng)方案取得巨大成功,5天收一次都來(lái)不及,3天OD到21,每次清洗好幾次,都是濃濃的藻。 Read More

小球藻培養(yǎng)基:大規(guī)模培養(yǎng)的關(guān)鍵與優(yōu)化 —— 從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的核心要素

在小球藻的大規(guī)模培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基起著舉足輕重的作用。培養(yǎng)基猶如小球藻生長(zhǎng)的 “土壤”,為其提供了生長(zhǎng)、繁殖和代謝所需的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和適宜環(huán)境。合適的培養(yǎng)基配方不僅能夠促進(jìn)小球藻的快速生長(zhǎng),提高生物量和產(chǎn)量,還能對(duì)小球藻的細(xì)胞組成和代謝產(chǎn)物進(jìn)行調(diào)控,滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的特定需求。例如,在食品和飼料行業(yè),我們希望通過優(yōu)化培養(yǎng)基,提高小球藻的蛋白質(zhì)含量;而在生物能源領(lǐng)域,則需要誘導(dǎo)小球藻積累更多的油脂,用于生產(chǎn)生物柴油。…