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1、微藻制取生物柴油研究進(jìn)展(不出現(xiàn)-固碳)一是稿子主要是講微藻制生物柴油，建議把固碳部分單獨(dú)寫(xiě)一個(gè)，這個(gè)稿子題目中就別出現(xiàn)固碳了。制生物柴油是固碳的重要形式，但固碳不全是制生物柴油。微藻能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為生物燃料、食品、飼料和高價(jià)值的生物活性物，而且這些光合微生物還可用于生物除污以及作為固氮生物肥料，好比日光驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠。微藻能夠提供不同類型的可再生生物燃料，包括用海藻生物質(zhì)經(jīng)厭氧消化后產(chǎn)生的甲烷、從微藻油脂中提取的生物柴油以及直接光生物合成的生物氫氣。利用微藻做燃料的構(gòu)想不自今日始，隨著石油價(jià)格的
2、節(jié)節(jié)上漲，這種想法目前越來(lái)越受到重視；而燃燒化石能源導(dǎo)致全球變 暖給人們帶來(lái)的新憂慮，使得微藻燃料具有了更重要的意義。一、微藻來(lái)源與功能作用（一）微藻的來(lái)源微藻是指一些微觀的單細(xì)胞群體，是最低等的、自養(yǎng)的釋氧植物。它是低等植物中種類繁多、分布極其廣泛的一個(gè)類群。無(wú)論在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮濕的土壤、樹(shù)干等處，幾乎在有光和潮濕的任何地方，微藻都能生存。24若要大規(guī)模地利用藻類生物質(zhì)來(lái)制取生物柴油，就必須保證有充分的藻類生物質(zhì)。目前藻類的來(lái)源主要有2個(gè)途徑，一是收 集湖泊、河灣、水庫(kù)、池塘等富營(yíng)養(yǎng)
3、化水體中天然生長(zhǎng)的大量浮游藻類；二是人工戶外養(yǎng)殖制備，這也是獲取藻類生物質(zhì)的最主要和最有效的方法。微藻是一類在水中生長(zhǎng)的種類繁多且分布極其廣泛的低等植物，它是由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞工廠，通過(guò)微藻細(xì)胞高效的光合作用，吸收CO2，將光能轉(zhuǎn)化為脂肪或淀粉等化合物的化學(xué)能，并放出O2。微藻是光合效率最高的原始植物，也是自然界中生長(zhǎng)最為迅速的一種低等植物，而且某些微藻可以生長(zhǎng)在高鹽、高堿環(huán)境的水體中，可充分利用灘涂、鹽堿地、沙漠進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，也可利用海水、鹽堿水、工業(yè)廢水等非農(nóng)用水進(jìn)行培養(yǎng)，還可以利用工業(yè)廢氣中的
4、CO2。因此，微藻生物柴油成為了潛在的能源研究熱點(diǎn)?！。ǘ┪⒃逯苽渖锊裼偷膬?yōu)勢(shì)1．微藻可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的減排24隨著石油、天然氣和煤炭大量的消耗和使用，許多城市的空氣質(zhì)量狀況較差，嚴(yán)重威脅著城市的發(fā)展和人們的健康。二氧化碳的大量積聚，引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣候變暖。世界各國(guó)政府對(duì)此均十分重視，紛紛準(zhǔn)備制訂強(qiáng)制性的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)限制二氧化碳的排放。按照《京都議定書(shū)》規(guī)定，各個(gè)國(guó)家之間可以互相購(gòu)買排放指標(biāo)，也可以以增加森林面積吸收二氧化碳的方式按一定計(jì)算方法抵消，種植項(xiàng)目本身就是排放指標(biāo)，如殼牌等國(guó)際煉
5、油巨頭每年都要在世界各地購(gòu)買指標(biāo)。微藻通過(guò)光合作用固定空氣中的二氧化碳，每增加一噸微藻生物質(zhì)，就相當(dāng)于排放兩噸化石能源釋放的溫室氣體。微藻在生長(zhǎng)時(shí)需要的二氧化碳相當(dāng)于它排放的二氧化碳的量，因而對(duì)大氣的二氧化碳凈排放量近似于零；由微藻制造的生物柴油更能適應(yīng)國(guó)內(nèi)外對(duì)二氧化碳減排的要求，與普通柴油相比，微藻生物柴油可減少約90%的空氣毒性。它含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油少30%；含氧量高，可達(dá)11%；點(diǎn)火性能好，燃燒 時(shí)排煙少，一氧化碳的排放與普通柴油相比少10%。另外生物柴油不含導(dǎo)致環(huán)境污
6、染的芳香族烷烴，廢氣對(duì)人體的損害也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通柴油。2．微藻在地球上分布廣泛，適應(yīng)各種生存環(huán)境包括終年被冰雪覆蓋的南北兩極，pH極高或很低的湖泊水潭、鹽堿沼澤甚至鹽度飽和鹵水，在大洋深處、高山之巔以及火山口、地?zé)釡厝?、干旱沙漠等?duì)生命過(guò)程極為不利的極端環(huán)境中都有微藻繁衍生息。我國(guó)幾乎所有木本油料植物都集中生長(zhǎng)在南方亞熱帶地區(qū)，微藻完全不受此限制。3．微藻養(yǎng)殖不需要占用耕地24目前生物能源的來(lái)源都是現(xiàn)有的陸生植物甚至糧食作物，而實(shí)際上，廣闊的海洋才是地球上吸收太陽(yáng)能的主要區(qū)域，而且利用陸生植物甚至糧
7、食作物制取生物能源，需要與人類或者動(dòng)物分 糧食，這顯然不是一個(gè)合理的長(zhǎng)遠(yuǎn)途徑。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織2007年年底的一份報(bào)告說(shuō)，受油價(jià)上漲導(dǎo)致大量糧食被轉(zhuǎn)變?yōu)樯锶剂系纫蛩氐挠绊?，世界正在?jīng)歷"前所未有"的糧食危機(jī)。有聯(lián)合國(guó)官員認(rèn)為，使用糧食生產(chǎn)燃料是一項(xiàng)“反人類的罪行”。4．微藻的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它油料作物比如產(chǎn)油較高的木本植物麻瘋樹(shù)，須3年掛果投產(chǎn)，5年方進(jìn)入盛果期，每年僅在十月份產(chǎn)果一次。而微藻在正常生長(zhǎng)時(shí)其生物量每24小時(shí)便可翻倍，在指數(shù)生長(zhǎng)期，倍增時(shí)間甚至可以縮短至3.5小時(shí)。 二、微藻生物柴油
8、開(kāi)發(fā)的技術(shù)流程微藻生物柴油成套技術(shù)涵蓋多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，包括微藻的篩選和培育，獲得性狀優(yōu)良的高含油量藻種，在光生物反應(yīng)器中吸收陽(yáng)光、CO2等，生成微藻生物質(zhì)，最后經(jīng)過(guò)采收、加工，轉(zhuǎn)化為微藻生物柴油。技術(shù)流程如下圖1。24生物燃?xì)馕⒃宓暮Y選和培育光、CO2水、營(yíng)養(yǎng)微藻生物質(zhì)生產(chǎn)微藻生物質(zhì)的采收微藻生物質(zhì)的提取動(dòng)物飼料其他產(chǎn)品厭氧發(fā)酵微藻油生物柴油營(yíng)養(yǎng)+廢水營(yíng)養(yǎng)+廢水圖1微藻生物柴油開(kāi)發(fā)技術(shù)流程（一）微藻的篩選和培育優(yōu)良富油藻種的選育是微藻生物柴油效率提
