美国从1976年起就启动了微藻能源研究,研究以化石燃料产生的废气生产高含脂微藻。这一计划因为研究经费精减、藻类制油成本过高,而于1996年中止。虽然研究中止,但是,美国的科学家已经培育富出富油的工程小环藻,这种藻类在实验室条件下脂质含量可达到60%以上(比自然状态下微藻的脂质含量提高3~12倍),户外生产也可增加到40%以上。这为未来研究提供了坚实基础。 2006年11月,美国绿色能源科技公司和亚利桑那公众服务公司在亚利桑那州建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相联接的商业化系统,成功地利用烟道气的二氧化碳,大规模光合成培养微藻,并将微藻转化为生物“原油”,其产率可达到每年每英亩提供5000~10000加仑生物柴油和相当量生物乙醇的水平。
2007年,由美国能源部圣地亚国家实验室牵头,美国国内十几家实验室和上百位科学家组成的联盟宣布了由国家能源局支持的“微型曼哈顿计划”,计划在2010年实现微藻制备生物柴油的工业化。美国能源局计划在各项技术全面进展的前提下,将微藻产油的成本于2015年降至2~3美元/加仑。
2007年3月,以色列一家公司对外展示了利用海藻吸收二氧化碳,转化太阳能为生物质能的技术,在离电厂烟囱几百米处的跑道池中规模培养海藻,并将其转化为燃料,每5公斤藻可产1升燃料。
据中国海洋大学教授潘克厚等海洋专家介绍,在微藻产乙醇方面,美国也已开发出利用微藻替代糖来发酵生产乙醇的专利,目前还没有工业应用;日本两家公司联合开发出利用微藻将二氧化碳转换成燃料乙醇的新技术,计划在2010年研制出有关设备。
利用海洋微藻制取生物柴油应列为国家工程
微藻制油研究在我国也已有了一定基础。记者从山东省科技厅了解到,驻鲁的海洋专家已在实验室里培育出富油微藻,含油量最高的藻种其含油比达到68%。山东省科技厅副厅长、山东海洋工程研究院院长李乃胜说:“在显微镜下,它就像一个油葫芦,比油菜籽、花生的含油量高7~8倍,比玉米高十几倍。”
据了解,山东有十几个课题组在从事微藻研究,已发现、筛选、培育几十个富油藻种,并开始运用基因工程技术来改造藻种。还有一些技术力量正在进行微藻生物柴油制备技术的研究。鉴于微藻的重要能源价值以及世界各国能源微藻研究的进展,我国应立即启动微藻产乙醇、产油技术的研究,对微藻产氢也要注意跟踪动态,作好长远计划。
我国在能源微藻研究基础研究方面有很强的力量:南北众多高校和科研院所承担了多项国家及省部级微藻分类、育种和保存技术研究,拥有一大批淡水和海水微藻种质资源;另外,大连化物所等单位在产氢微藻,中国海洋大学、清华大学等单位在产油微藻方面具有一定工作基础;我国在微藻大规模养殖方面走在世界前列,养殖的微藻种类包括螺旋藻、小球藻、盐藻、栅藻、雨生红球藻等。
从事这一研究的专家建议,利用微藻制取生物柴油,具有重要的政治、经济、科学意义,各级领导干部首先要加强海藻能源意识,重视能源微藻研究,国家对此应加大科技支持力度,使之上升为国家项目。微藻制油需要国家立项支持,科技部、发改委、财政部、能源局等部委在科技立项时,要向微藻制油倾斜。其次,尽快依托驻在青岛的海洋科技力量,建立能源微藻研究的国家重点实验室。山东汇聚了我国海洋科技力量的半壁江山,拥有一支海洋科技领域的“国家队”。近期山东打算整合几个海洋院所的科研力量,形成一个技术平台,争取在藻种筛选、培育上有所突破,建立一个富油藻种库。第三,动员感兴趣的企业研究微藻制油的自动化设备,对愿意利用微藻生产柴油的企业,出台免税等鼓励政策,尽快促成微藻制油的产业化。 上一页 [1] [2]
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