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转摘:微藻引领生物燃料趋势

发布者:汇龙生物能源   发布时间:2019-8-17 11:34:31

继第二代生物燃料之后,传统的柴油燃料正遇新的替代品——被誉为"绿金"的第三代生物燃料。这一新兴的生物燃料主要是以海藻油为原料生产乙醇、丁醇、喷气燃料和柴油。 荷兰Wageningen大学生物教授Wijffels近日向记者介绍,虽然尚未被大规模生产以大量应用,但微藻被认为是一种很有前途的生物燃料。 生长迅速减少污染 虽然第二代生物燃料不再需要用粮食制造转而采用不可食用的纤维素,已是一大飞跃,但用来分解纤维素的酶成本太高,以至于生产规模难以扩大。 而第三代生物燃料主要是从海藻中提取油脂,不需要占用土地和淡水资源,而且海藻产油量非常高。Wageningen提供的资料显示,藻类的含油量在20%~60%,平均每年每公顷可产油20000~80000升,其中棕榈油的产量在6000升/公顷。 Wageningen相关人士介绍,微藻的培养可利用工业废气中的二氧化碳,也可以吸收工业废气中的氮氧化合物,消耗大量温室气体二氧化碳,对空气进行清洁,但藻类在生长时也需要基本等量的二氧化碳,因而其二氧化碳的净排放量近似于零。 同时,微藻生长迅速,在正常生长时生物量每24小时即可翻倍,且全年都能收获,对生长环境的要求极低。 收获成本依旧偏高 虽然微藻在单位面积上的高密度产出是其最大优势。但是,以目前的技术水平,微藻培养也存在单位面积生产能耗大、投入成本高的问题。 Wageningen大学目前已投入约500万欧元用于藻类试验工厂,但他们估算,目前生产每公顷海藻的成本约在10欧元/千克,生产100公顷的成本则为4欧元/千克,而未来100公顷的生产成本很有可能降为0.4欧元/千克。 Wageningen大学和荷兰研究中心的研究人员在2010年的《科学杂志(journal Science)》上撰文表示,在过去的二十年中,微藻生产生物柴油的成本持续下降,已从几百美元/加仑下降至几十美元/加仑,未来十年内微藻生物燃料将与常规燃料的成本持平。 微藻的萃取和收获成本也很高。目前,从微藻中提油的方法主要有溶剂萃取、机械压榨、超临界二氧化碳萃取等方法,这些方法都存在能耗大或溶剂损失代价高的问题。 除了成本问题,有研究人员表示,海藻生物燃料对环境也有一定影响。弗吉尼亚大学有研究报告称,与其他生物原料,如玉米、油菜等相比,水藻生物燃料生产过程中消耗的能量更多、需要的水也更多。 微藻燃料中国起步 对此,中科院生物所研究员吕雪峰告诉记者,在中国,以海藻为原材料的生物燃料也正在某些领域应用,一些科研机构及企业也开始关注产油微藻的研究和开发。去年,科技部也投入了几千万的资金来支持相关项目。比如,中国科学院所属相关单位曾经承担过多项国家及省部级微藻育种和生产的研究,培养了一支经验丰富的微藻生物技术研发队伍。在产油微藻的研究方面,目前已有水生生物所、武汉植物园、南海海洋所、青岛海洋所等单位开展了选种、育种、大量培养、收集和提油等研究,并积极开展与我国大型石油化工企业的合作。 此外,国航部分航班就正在试验以海藻为原材料提取生物燃油。据称,在初始阶段,航班使用生物燃料的成本可能会高于使用石油燃料,但等到生产规模不断扩大,炼油技术不断改进后,成本可能会比石油燃料更低。青能所也与波音公司共同投资成立实验室,开展产油微藻的规模化养殖、收获和加工转化技术的研发。 吕雪峰称,以海藻为原料的生物燃料绝对是未来的大趋势,但目前由于技术不成熟,导致高成本的问题仍未得以解决,在中国,还不可能大规模培育海藻,距离实现商业化阶段还比较远。


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