微藻光合减排燃煤电厂烟气CO2及资源化利用研究进展

黄 云，彭虹艳，富经纬，朱贤青，夏 奡，朱 恂，廖 强

(1.重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044；2.重庆大学 能源与动力工程学院 工程热物理研究所，重庆 400044)

0 引 言

近年来，能源与环境问题已成为当今世界经济发展的首要问题，而化石能源的大量开采和使用在造成其储量迅速减少的同时，还带来了严重的环境污染和气候恶化。从根本上改变能源使用结构，突破当前能源、环境、资源三者之间的矛盾成为关注焦点和研究热点。中国作为世界上最大的碳排放国，应对气候变化成为我国基本实现社会主义现代化的最大挑战。习近平总书记在2020年联合国大会上明确表示：中国将落实2030年前CO2排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标[1]。因而，积极开发环境友好和符合经济发展的可再生能源，大力发展CO2减排技术，成为关系中国可持续发展的重大战略需求。在各种可再生能源中，生物质能占据重要地位，据估计，地球上植物每年通过光合作用固定碳达2×1011t、能量达3×1018kJ，可开发的能源约相当于全世界每年能耗的10倍[2-4]，其中藻类生物质的贡献约占46%[5]。微藻是一种体积小、结构简单、生长迅速的单细胞植物。微藻光合作用效率高，是陆生植物的10～50倍，其光合固碳速率高达1 826 mg/(L·d)[6-7]，因此微藻能高效固碳，同时其微藻生物质能用于可再生能源制取等，在促进碳减排的同时改善能源结构。

微藻固碳的基本作用原理是光合作用，将无机CO2通过卡尔文循环固定转化为碳水化合物并释放氧气[8]，随后碳水化合物又会进一步分解转化为热值更高的油脂。……