Algenol生物燃料（Algenol Biofuels）公司的直接制乙醇技術(shù)基于藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)-綠微藻）細(xì)胞內(nèi)光合成工藝,，生成的乙醇可通過(guò)細(xì)胞壁排泄出來(lái)，作為稀的乙醇/水溶液可從密閉的光生物反應(yīng)器中加以收集,，并被提純?yōu)槿剂霞?jí)乙醇。圖1示明藍(lán)細(xì)菌乙醇生產(chǎn)系統(tǒng)組成部分,。
Algenol生物燃料公司和喬治亞技術(shù)公司的團(tuán)隊(duì)采用過(guò)程仿真和熱動(dòng)力學(xué)計(jì)算法,，計(jì)算了提出的乙醇生產(chǎn)工藝三種不同系統(tǒng)情況的生命循環(huán)能量和溫室氣體排放。發(fā)現(xiàn)基于生命循環(huán)基準(zhǔn),，與汽油相比,，對(duì)于初始的乙醇濃度范圍0.5%~5%（重量），直接制乙醇技術(shù)在能量當(dāng)量基準(zhǔn)方面,，可減少碳足跡67%~87%,。
這一開(kāi)發(fā)成果已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)（Environmental Science & Technology）》上。
生成乙醇濃度為0.5%對(duì)經(jīng)濟(jì)回收則太稀薄,，5%濃度易于經(jīng)濟(jì)回收,，分離過(guò)程可選用標(biāo)準(zhǔn)的塔式蒸餾。
該過(guò)程可在含有海水或鹽水作為培養(yǎng)介質(zhì)的柔性膜聚乙烯基光生物反應(yīng)器中使藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng),，提供充分的二氧化碳以支持微藻有效地生長(zhǎng),，生產(chǎn)設(shè)施位于鄰近化石燃料發(fā)電廠或工業(yè)二氧化碳源。研究的計(jì)算基于使用工業(yè)CO2,，如來(lái)自環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的副產(chǎn)物CO2,。圖2示明Algenol微藻生成乙醇的光生物合成。
圖1. 藍(lán)細(xì)菌乙醇生產(chǎn)系統(tǒng)組成部分
圖2. Algenol微藻
在這一模型中,，CO2被注入光生物反應(yīng)器的頂部空間,，氮磷化肥進(jìn)入光生物反應(yīng)器，以支持初期藍(lán)細(xì)菌的生長(zhǎng),。保持在光生物反應(yīng)器中的藍(lán)細(xì)菌則產(chǎn)生出乙醇,，預(yù)計(jì)光生物反應(yīng)器中替換海水、生長(zhǎng)介質(zhì)和藍(lán)細(xì)菌一年不超過(guò)一次,。
Algenol生物燃料公司目標(biāo)是使用約430個(gè)聚乙烯光生物反應(yīng)器/公頃,，一年可生產(chǎn)約56000升（約15000加侖）乙醇/年?公頃，每一個(gè)光生物反應(yīng)器約有4500升培養(yǎng)介質(zhì),，其中含有約0.5g/L藍(lán)細(xì)菌生物質(zhì),。
凈生命循環(huán)能量消耗，不包括光合成,，對(duì)于初始乙醇濃度從0.5w%到5w%,，則其范圍從0.55 MJ/MJEtOH（乙醇）至0.20 MJ/MJEtOH，凈生命循環(huán)溫室氣體排放范圍從29.8 g CO2e/MJEtOH至12.3 g CO2e/MJEtOH,。與汽油相對(duì)比較,，按等量能量基準(zhǔn)，生產(chǎn)這種乙醇燃料的碳足跡要減少67%和87%,。（生物谷Bioon.com）
