青能所與美國(guó)波音公司研發(fā)中心共同簽署了《關(guān)于推進(jìn)藻類(lèi)可持續(xù)航空生物燃料合作備忘錄》,,他們將在青島組建可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,,將“微藻變柴油”這一能源技術(shù)大規(guī)模研發(fā)。
波音與中科院青島生物能源所組建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室
■創(chuàng)新 綠色微藻成航空燃料
5月27日,,記者采訪到了青能所所長(zhǎng)助理呂雪峰研究員,。他告訴記者,近年來(lái),,航空燃油價(jià)格的波動(dòng),、上漲與碳總量排放限額是國(guó)際航空業(yè)面臨的兩大問(wèn)題,,而藻類(lèi)可持續(xù)航空生物燃料對(duì)于解決上述兩大問(wèn)題具有極大潛力。
“微藻能源技術(shù)是一種利用微藻光合作用,,將太陽(yáng)能和二氧化碳轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品的新型生物能源技術(shù),。如果發(fā)展好了 ,,不僅可以增加能源供給,、保障能源安全,還可以減排二氧化碳,,并實(shí)現(xiàn)環(huán)境污水的治理,。”呂雪峰告訴記者,青能所與美國(guó)波音公司合作推進(jìn)的藻類(lèi)可持續(xù)航空生物燃料是一項(xiàng)“以藻類(lèi)為生物資源獲得微藻油,,再經(jīng)過(guò)化學(xué)催化,、轉(zhuǎn)化成為航空油”的高新技術(shù)。這將加快藻類(lèi)可持續(xù)航空生物燃料生產(chǎn)在中美兩國(guó)和全球范圍的實(shí)施和擴(kuò)大,。
■優(yōu)勢(shì) 含油量是大豆的3倍
微藻含油量有多少,?和大豆、花生,、菜籽等生物能源比有什么優(yōu)勢(shì),?對(duì)此,青能所研究員劉天中告訴記者,,微藻煉油的優(yōu)勢(shì)很多,,微藻從出生到可制油只需要兩周左右,而油料作物要幾個(gè)月,。干藻含油量達(dá)百分之五六十,,是大豆的幾倍。而且,,微藻制取燃油不會(huì)引起“與人搶糧,。”
劉天中說(shuō),一般大豆的含油量在20%左右,,花生油,、芝麻等在40%左右,而微藻的含油量最高能達(dá)到60%,,至少是大豆的3倍,。一般種一畝大豆一年下來(lái)最多產(chǎn)油300公斤,而一畝藻類(lèi)至少能產(chǎn)2到3噸藻油,。此外,,微藻煉油還能固廢減排,如可以用廢水,、廢氣養(yǎng)殖等,。
記者看到,,微藻煉油的過(guò)程要經(jīng)過(guò)這樣幾個(gè)步驟:藻種規(guī)模培養(yǎng),然后進(jìn)行細(xì)胞采收,,再進(jìn)行油脂提取,,然后把提取出的藻油進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化,最終變成生物柴油和航空燃油,。令人稱(chēng)奇的是,,經(jīng)過(guò)這些程序,藻油搖身一變,,最后的模樣和大豆油,、花生油看起來(lái)差不多。
■前景 10年后將實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
“目前的瓶頸在于大規(guī)模微藻生物量的獲得和大幅度降低生產(chǎn)成本,。雖然目前微藻生物柴油的生產(chǎn)成本是石化柴油的幾倍甚至幾十倍,,但技術(shù)進(jìn)步會(huì)大大降低其成本,再加上國(guó)際油價(jià)的上漲,,綜合利用與減排效益,,其綜合成本一定可以實(shí)現(xiàn)與石化柴油相競(jìng)爭(zhēng)。預(yù)計(jì)5年左右可以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,,形成幾千噸至萬(wàn)噸級(jí)的規(guī)模性示范,,10年左右可以形成產(chǎn)業(yè)化。”劉天中說(shuō),。
記者采訪了解到,,青能所已經(jīng)通過(guò)“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃”等人才項(xiàng)目,在微藻生物能源領(lǐng)域聚集了一批一流的科研人員,;同時(shí)與美國(guó)波音公司,、英荷殼牌集團(tuán)等國(guó)內(nèi)外機(jī)構(gòu)合作,建立了國(guó)內(nèi)布局最完整的生物能源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)體系,,并已通過(guò)獲得內(nèi)類(lèi)科研經(jīng)費(fèi)資助近3400萬(wàn)元,。下一步,研究所計(jì)劃到2015年建設(shè)1座中國(guó)最大的微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范系統(tǒng),,并將研究所乃至青島地區(qū)建設(shè)成為國(guó)內(nèi)最好的能源微藻研究與應(yīng)用示范基地,。
百名專(zhuān)家研究了兩年
“我們所里的100余名研究員用了兩年時(shí)間進(jìn)行研究。”劉天中表示,,青能所已建立了國(guó)內(nèi)布局最完整的微藻生物能源關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)體系,,取得了一批具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的研究成果,包括:篩選了產(chǎn)油微藻藻株100余株,,其中2株具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景,;開(kāi)發(fā)了高效、低成本,、可規(guī)?;奈⒃甯呙芏扰囵B(yǎng)工藝,,微藻產(chǎn)率和培養(yǎng)密度較傳統(tǒng)培養(yǎng)工藝系統(tǒng)分別提高了1.5倍和2.5倍。
“以前從微藻中提油,,要先把微藻細(xì)胞干燥,,然后再用溶劑萃取其中的油。這個(gè)過(guò)程中的能耗,,幾乎等于提出的微藻能源產(chǎn)生的能量,。而現(xiàn)在有了新的技術(shù),我們已經(jīng)可以不需對(duì)藻細(xì)胞進(jìn)行干燥,,直接從濕的顯微鏡中取油,,大大降低能耗與成本。”劉天中說(shuō),。