在世博會中國館的“低碳行動”展區(qū)，有一個高科技展項——微藻能源技術,。小小的微藻有什么大能耐呢？昨天，我國微藻能源方向的首個“973計劃”(國家重點基礎研究發(fā)展計劃)項目“微藻能源規(guī)?；苽涞目茖W基礎”正式啟動，該項目有望突破微藻制油的高成本瓶頸,，讓藻類替代農(nóng)作物,，成為生物柴油的重要來源，并為我國減少大量二氧化碳排放,。據(jù)悉,，該項目有十多家科研單位參與，華東理工大學是依托單位,，華東理工教授李元廣擔任該項目的首席科學家,。
實驗：微藻產(chǎn)油解決能源大問題
李元廣教授是清華大學博士，他的科研生涯和藻類結緣,。 1995年,，他開始研究藻類培養(yǎng)。 “那時,，微藻能源技術還沒有興起,，我們培養(yǎng)藻類，是為了做營養(yǎng)品和飼料,。 ”據(jù)介紹,，微藻是一種低等植物，在陸地,、海洋分布廣泛,，種類繁多，造成湖泊污染的藍綠藻就是微藻大家族的成員,。微藻光合作用效率非常高,，可直接利用陽光、二氧化碳和氮磷等簡單營養(yǎng)物質快速生長,，合成油脂,、蛋白、多糖,、色素等物質,。上世紀90年代，李元廣研究藻類培養(yǎng),，就是為了提取微藻中的蛋白,、多糖、色素等高附加值物質，把它們轉化為營養(yǎng)品和高檔飼料的原料,。
“當時,，我們沒有去提取微藻中的大量油脂，是因為柴油價格便宜,，而用微藻制生物柴油的成本太高,。”李元廣教授告訴記者。隨著石油等能源的日益稀缺,，以及“應對氣候變暖”和發(fā)展低碳經(jīng)濟成為全球的共識,，微藻制油變成能源科研領域的熱點問題。2006年,，美國再次興起微藻能源的技術研究,，日本和歐洲科學界、我國科學界也積極跟進,。李元廣教授就是從那時起帶領團隊投入研究,，試圖用小小的微藻來應對能源和二氧化碳減排的大問題。
優(yōu)勢：節(jié)約耕地減少二氧化碳排放
據(jù)介紹,，目前,，生產(chǎn)生物柴油所用的原料均靠種植油料植物，如棕櫚樹,、麻風樹,、油菜等。由于油料植物的油脂面積產(chǎn)率不高,，大力發(fā)展生物柴油必然要占用大量耕地,，影響糧食生產(chǎn)。微藻制油不需要占用大量耕地,，只要有水資源和陽光的地方就行,。開發(fā) “微藻油田”，可選擇海邊和有水資源的鹽堿地,，在這些地方大面積培養(yǎng)微藻,，讓它們通過光合作用生產(chǎn)油脂,。當微藻的細胞中積累大量油脂后,，技術人員就會將其采收，并將油脂提取出來,。因此,，微藻能源不但產(chǎn)油量高，還能緩解生物能源發(fā)展中 “與人爭糧,、爭地和爭水”的矛盾,。
另一方面，微藻制油能大量減少二氧化碳排放,。據(jù)計算,，每培養(yǎng)1噸微藻,，就需要消耗約2噸二氧化碳。
李元廣教授表示,，目前我國柴油的年消耗量為上億噸,，如果全部用 “微藻油田”提供，約需要幾億噸微藻,，在培養(yǎng)微藻過程中就能消耗掉近10億噸二氧化碳,。 “我國目前每年的二氧化碳排放量在 70億噸左右，微藻制油能減排1/7左右,，這個減排量相當可觀,。”微藻能源技術成熟后，可將 “微藻油田”建在熱電廠,、化工廠等二氧化碳排放量很高的工廠旁,，解決二氧化碳的點源排放問題。微藻在生長過程中還需要大量氮和磷,，這正是造成湖泊,、河水富營養(yǎng)化污染的“元兇”， “微藻油田”還能用于凈化工廠排放的廢水和城市生活污水,。
進展：聯(lián)合攻關突破高成本瓶頸
微藻能源雖然發(fā)展前景廣闊,、優(yōu)勢獨特，但迄今為止,，世界各國在該領域的研發(fā)工作還停留在實驗研究和中試論證起步階段,，技術尚不成熟，遭遇成本過高這一瓶頸,。
為了攻克這些技術難題,，突破瓶頸，我國啟動了名為“微藻能源規(guī)?；苽涞目茖W基礎”的 “973”項目,。該項目由華東理工大學、中國海洋大學,、南京工業(yè)大學,、北京化工大學、中科院海洋研究所,、中國石油[11.51 -0.69%]大學(北京)等十幾家單位聯(lián)合組織實施,。
作為該項目的首席科學家，李元廣教授充滿了信心,。他說,，“973”項目將以推動微藻能源規(guī)模化制備中核心技術的重大突破為目標，以能源微藻戶外大規(guī)模培養(yǎng)的實際條件為背景,，研究從藻種選育到微藻能源規(guī)?；苽湎到y(tǒng)構建過程中亟待解決的生物學及工程學方面的三個關鍵科學問題——“能源微藻胞內代謝及油脂合成與積累的系統(tǒng)生物學機制”、“能源微藻規(guī)?；庾责B(yǎng)培養(yǎng)的物質和能量轉化及環(huán)境調控規(guī)律”和“微藻能源規(guī)?；庸ぜ跋到y(tǒng)集成優(yōu)化原理”。
李元廣表示,，在5年時間內,，項目團隊將開發(fā)出一個“微藻資源庫”，有望提供適合在我國不同地方,、不同氣候條件下生長的藻株,。今后，各省市在建設“微藻油田”時,，就可在資源庫中挑選合適的微藻品種,。項目團隊會深入研究微藻產(chǎn)油的機理，力爭提高微藻產(chǎn)油的效率,，降低它的成本,。項目團隊還會建立一套中試系統(tǒng)，全面評估微藻制油的技術指標,、經(jīng)濟指標和環(huán)境指標,，為我國節(jié)能減排和能源開發(fā)做出貢獻，有利推動我國微藻能源的產(chǎn)業(yè)化進程,。(生物谷 bioon.com)
