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轉摘:微藻引領生物燃料趨勢

發布者:匯龍生物能源   發布時間:2019-8-17 11:34:31

繼第二代生物燃料之后,傳統的柴油燃料正遇新的替代品——被譽為"綠金"的第三代生物燃料。這一新興的生物燃料主要是以海藻油為原料生產乙醇、丁醇、噴氣燃料和柴油。 荷蘭Wageningen大學生物教授Wijffels近日向記者介紹,雖然尚未被大規模生產以大量應用,但微藻被認為是一種很有前途的生物燃料。 生長迅速減少污染 雖然第二代生物燃料不再需要用糧食制造轉而采用不可食用的纖維素,已是一大飛躍,但用來分解纖維素的酶成本太高,以至于生產規模難以擴大。 而第三代生物燃料主要是從海藻中提取油脂,不需要占用土地和淡水資源,而且海藻產油量非常高。Wageningen提供的資料顯示,藻類的含油量在20%~60%,平均每年每公頃可產油20000~80000升,其中棕櫚油的產量在6000升/公頃。 Wageningen相關人士介紹,微藻的培養可利用工業廢氣中的二氧化碳,也可以吸收工業廢氣中的氮氧化合物,消耗大量溫室氣體二氧化碳,對空氣進行清潔,但藻類在生長時也需要基本等量的二氧化碳,因而其二氧化碳的凈排放量近似于零。 同時,微藻生長迅速,在正常生長時生物量每24小時即可翻倍,且全年都能收獲,對生長環境的要求極低。 收獲成本依舊偏高 雖然微藻在單位面積上的高密度產出是其最大優勢。但是,以目前的技術水平,微藻培養也存在單位面積生產能耗大、投入成本高的問題。 Wageningen大學目前已投入約500萬歐元用于藻類試驗工廠,但他們估算,目前生產每公頃海藻的成本約在10歐元/千克,生產100公頃的成本則為4歐元/千克,而未來100公頃的生產成本很有可能降為0.4歐元/千克。 Wageningen大學和荷蘭研究中心的研究人員在2010年的《科學雜志(journal Science)》上撰文表示,在過去的二十年中,微藻生產生物柴油的成本持續下降,已從幾百美元/加侖下降至幾十美元/加侖,未來十年內微藻生物燃料將與常規燃料的成本持平。 微藻的萃取和收獲成本也很高。目前,從微藻中提油的方法主要有溶劑萃取、機械壓榨、超臨界二氧化碳萃取等方法,這些方法都存在能耗大或溶劑損失代價高的問題。 除了成本問題,有研究人員表示,海藻生物燃料對環境也有一定影響。弗吉尼亞大學有研究報告稱,與其他生物原料,如玉米、油菜等相比,水藻生物燃料生產過程中消耗的能量更多、需要的水也更多。 微藻燃料中國起步 對此,中科院生物所研究員呂雪峰告訴記者,在中國,以海藻為原材料的生物燃料也正在某些領域應用,一些科研機構及企業也開始關注產油微藻的研究和開發。去年,科技部也投入了幾千萬的資金來支持相關項目。比如,中國科學院所屬相關單位曾經承擔過多項國家及省部級微藻育種和生產的研究,培養了一支經驗豐富的微藻生物技術研發隊伍。在產油微藻的研究方面,目前已有水生生物所、武漢植物園、南海海洋所、青島海洋所等單位開展了選種、育種、大量培養、收集和提油等研究,并積極開展與我國大型石油化工企業的合作。 此外,國航部分航班就正在試驗以海藻為原材料提取生物燃油。據稱,在初始階段,航班使用生物燃料的成本可能會高于使用石油燃料,但等到生產規模不斷擴大,煉油技術不斷改進后,成本可能會比石油燃料更低。青能所也與波音公司共同投資成立實驗室,開展產油微藻的規模化養殖、收獲和加工轉化技術的研發。 呂雪峰稱,以海藻為原料的生物燃料絕對是未來的大趨勢,但目前由于技術不成熟,導致高成本的問題仍未得以解決,在中國,還不可能大規模培育海藻,距離實現商業化階段還比較遠。


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