廖莎,姚长洪,薛松,张卫,白凤武
1 大连理工大学生命科学与生物技术学院,大连 116024
2 中国科学院大连化学物理研究所 海洋生物产品工程组,大连 116023
3 中国科学院研究生院,北京 100049
4 Flinders Centre for Marine Bioprocessing and Bioproducts, Flinders University, Bedford Park, Adelaide, SA5042, Australia
基于可再生生物质资源生产生物燃料是解决当前石油资源短缺,石油基燃料及产品大量消费导致温室气体总量不断增加等诸多问题的有效途径之一。
与高等植物相比,微藻具有光和效率高、单位面积生物量产量大的突出特点,已经成为国内外生物能源基础研究和技术开发的热点,但目前的研究工作主要集中在产油微藻生产生物柴油[1],对富含淀粉可用于燃料乙醇生产的微藻却很少关注。
能源微藻应该采用户外开放模式直接利用太阳光低成本培养[2],但这种培养模式不可避免面临两大突出问题:一是CO2无法向密闭的光反应器培养那样可以通过循环使用来提高其利用效率,因此CO2作为原料消耗的成本将十分可观;二是培养液中藻细胞密度很低,从大量培养液中分离回收微藻的能耗成本会很高。
乙醇发酵副产与乙醇产量基本相当的 CO2,目前由于没有经济可行的利用渠道而直接排放。这种发酵产生的 CO2,与热电和冶金等行业产生的烟道气相比,不仅纯度高,不含有害杂质,而且温度适宜 (烟道气余热回收后的温度仍然远远高于微藻培养温度,由于气体传热效率很低,因此需要换热面积庞大的换热设备将低温烟道气冷却降温),更适宜于微藻培养。如……