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微藻生物柴油躍然而出

   2009-04-17 中國化工報中國化工報

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  如果在我國廣闊的沿海和內(nèi)地水域大規(guī)模種植工程高油藻類,生物柴油的生產(chǎn)規(guī)模可以達到數(shù)千萬噸。這并非遙不可及。在科研人員的積極探索下,國內(nèi)在海洋微藻制取生物柴油方面已取得可喜成果,更宏大的項目正在醞釀之中。
  
  微藻柴油可望滿足全國一半用油
  
  “在顯微鏡下,海藻就像一個油葫蘆,比油菜籽、花生的含油量高7~8倍,比玉米高十幾倍。”山東海洋工程研究院院長李乃勝介紹,海洋微藻制取生物柴油是目前國際新能源領(lǐng)域的新方向。
  
  專家指出,我國鹽堿地面積達1.5億畝。如果用14%的鹽堿地培養(yǎng)微藻,在技術(shù)成熟的條件下,生產(chǎn)的柴油量就可滿足全國50%的用油需求。
  
  中國海洋大學(xué)教授潘克厚說,微藻資源豐富,不會因收獲而破壞生態(tài)系統(tǒng),可大量培養(yǎng)而不占用耕地。另外,它的光合作用效率高,生長周期短,單位面積年產(chǎn)量是糧食的幾十倍乃至上百倍。而且微藻脂類含量在20%至70%,是陸地植物遠遠達不到的,不僅可生產(chǎn)生物柴油或乙醇,還有望成為生產(chǎn)氫氣的新原料。
 
  我國成套技術(shù)項目已經(jīng)啟動
  
  不久前,中國科學(xué)院與中國石油化工股份有限公司聯(lián)合召開了微藻生物柴油成套技術(shù)項目啟動會。
  
  會上,項目倡議人、兩院院士閔恩澤指出,從微藻轉(zhuǎn)化為生物柴油的過程中,微藻是基礎(chǔ),光反應(yīng)器是轉(zhuǎn)化關(guān)鍵,要自始至終加強戰(zhàn)略研究。中國科學(xué)院與中國石化合作開發(fā)微藻生物柴油技術(shù),近期要完成小試研究;2015年前后實現(xiàn)戶外中試裝置研發(fā);遠期將建設(shè)萬噸級工業(yè)示范裝置。
  
  中國科學(xué)院副院長李靜海強調(diào),微藻是潛力很大的生物能源,但規(guī)模和成本是目前開發(fā)微藻的兩大瓶頸問題,因此要把微藻生物柴油技術(shù)作為一項長遠事業(yè),重視方案和路線選擇。中科院與中國石化在微藻生物柴油這一前瞻性領(lǐng)域從一開始就以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向緊密合作,為學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的合作提供了很好的示范,具有重要意義。中科院目前正在實施太陽能行動計劃,微藻生物能源是其中的重要組成部分。
  
  中國石化總工程師曹湘洪院士指出,在項目技術(shù)經(jīng)濟性方面,目光要放長遠,堅持長期作戰(zhàn)。隨著技術(shù)進步及環(huán)境要求提高,微藻生物柴油技術(shù)會體現(xiàn)出競爭力。合作雙方應(yīng)優(yōu)勢互補,爭取推出高水平的科學(xué)技術(shù)成果。
  
  專家認為,中科院與中國石化合作具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈。雙方應(yīng)充分利用國家政策,爭取國家支持。據(jù)悉,中國石化科技開發(fā)部、中科院高技術(shù)局和生物局聯(lián)合調(diào)研后,決定共同開展微藻生物柴油技術(shù)項目合作。
  
  微藻制油需國家立項支持
  
  鑒于微藻的重要能源價值以及世界各國對能源微藻研究不斷深入,有專家建議,我國應(yīng)立即啟動微藻產(chǎn)乙醇、產(chǎn)油技術(shù)的研究,對微藻產(chǎn)氫也要注意動態(tài)跟蹤,作好長遠規(guī)劃。
  
  我國在能源微藻基礎(chǔ)研究方面擁有很強的研發(fā)力量,眾多高校和科研院所承擔(dān)了多項國家及省部級微藻分類、育種和保存技術(shù)研究,擁有一大批淡水和海水微藻種質(zhì)資源。目前我國在微藻大規(guī)模養(yǎng)殖方面已走在世界前列。
  
  專家建議,利用微藻制取生物柴油,具有重要的政治、經(jīng)濟、科學(xué)意義,國家對此應(yīng)加大科技支持力度,使之上升為國家項目。微藻制油需要國家立項支持,科技部、發(fā)改委、財政部、能源局等部委在科技立項時,要向微藻制油傾斜,鼓勵相關(guān)企業(yè)開發(fā)微藻制油自動化設(shè)備,大力促進微藻制油產(chǎn)業(yè)化。
  
  發(fā)達國家大力開發(fā)微藻制油
  
  美國從1976年起就啟動了微藻能源研究,攻關(guān)以化石燃料產(chǎn)生的廢氣生產(chǎn)高含脂微藻。這一計劃雖然因經(jīng)費精簡、藻類制油成本過高于1996年終止,但美國科學(xué)家已經(jīng)培育出了富油的工程小環(huán)藻。這種藻類在實驗室條件下的脂質(zhì)含量可達到60%以上(比自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量提高了3~12倍),戶外生產(chǎn)也可增加到40%以上,為后來的研究提供了堅實基礎(chǔ)。
  
  2006年,美國兩家企業(yè)建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相連接的商業(yè)化系統(tǒng),成功地利用煙道氣中的二氧化碳進行大規(guī)模光合成培養(yǎng)微藻,并將微藻轉(zhuǎn)化為生物“原油”。2007年,美國宣布由國家能源局支持的微型曼哈頓計劃,計劃在2010年實現(xiàn)微藻制備生物柴油工業(yè)化,各項技術(shù)研發(fā)全面提速。
  
  2007年,以色列一家公司對外展示了利用海藻吸收二氧化碳,將太陽能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能的技術(shù),每5千克藻類可生產(chǎn)1升燃料。
  
  此外,在微藻制乙醇方面,美國已開發(fā)出利用微藻替代糖來發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的專利;日本兩家公司聯(lián)合開發(fā)出了利用微藻將二氧化碳轉(zhuǎn)換成燃料乙醇的新技術(shù),計劃在2010年研制出有關(guān)設(shè)備,并投入工業(yè)化生產(chǎn)。

 
 
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