如果在我國廣闊的沿海和內(nèi)地水域大規(guī)模種植工程高油藻類,,生物柴油的生產(chǎn)規(guī)??梢赃_到數(shù)千萬噸。這并非遙不可及,。在科研人員的積極探索下,國內(nèi)在海洋微藻制取生物柴油方面已取得可喜成果,,更宏大的項目正在醞釀之中,。
中國工程院院士閔恩澤日前在華中科技大學(xué)演講時透露,明年我國將有部分城市銷售含5%微藻生物柴油的“綠色石油”,。但受成本和生產(chǎn)條件制約,,這種“綠色石油”大力推廣還需時日。
閔恩澤院士算了一筆賬:如果推廣含5%生物柴油的清潔燃油,,以我國目前石油的使用量計算,,生物柴油的需求量是600萬噸。這項技術(shù)的經(jīng)濟和生態(tài)效益都非??捎^,。
微藻柴油可望滿足全國一半用油
“在顯微鏡下,海藻就像一個油葫蘆,,比油菜籽,、花生的含油量高7~8倍,比玉米高十幾倍,。”山東海洋工程研究院院長李乃勝介紹,,海洋微藻制取生物柴油是目前國際新能源領(lǐng)域的新方向,。
專家指出,我國鹽堿地面積達1.5億畝,。如果用14%的鹽堿地培養(yǎng)微藻,,在技術(shù)成熟的條件下,生產(chǎn)的柴油量就可滿足全國50%的用油需求,。
中國海洋大學(xué)教授潘克厚說,,微藻資源豐富,不會因收獲而破壞生態(tài)系統(tǒng),,可大量培養(yǎng)而不占用耕地,。另外,它的光合作用效率高,,生長周期短,,單位面積年產(chǎn)量是糧食的幾十倍乃至上百倍。而且微藻脂類含量在20%至70%,,是陸地植物遠遠達不到的,,不僅可生產(chǎn)生物柴油或乙醇,還有望成為生產(chǎn)氫氣的新原料,。
閔恩澤院士表示,,在使用秸稈生產(chǎn)乙醇汽油之后,利用微藻生產(chǎn)生物柴油是現(xiàn)在最新的“綠色”燃油技術(shù),,不過技術(shù)雖已成熟,,但微藻燃油生產(chǎn)系統(tǒng)的投產(chǎn)還需要時間。他認為,,要讓普通交通工具都“喝”上微藻生物柴油,,還必須跨越三道檻:首先是成本。微藻燃油項目的產(chǎn)業(yè)鏈很長,,藻類的培養(yǎng)成本很高,,制成品的價格是目前石油的好多倍;其次,,微藻生物柴油項目要投產(chǎn),,規(guī)模要很大才能做,而現(xiàn)在各個研究機構(gòu)的生產(chǎn)規(guī)模都很??;再次,難以找到合適的生產(chǎn)場地,。在藻類培養(yǎng)中,,藻類的密度只能到1%~2%,如果太密藻類就無法吸收陽光,。微藻生長對陽光和水的高要求,,決定了需要大型的場地,。
我國成套技術(shù)項目已經(jīng)啟動
不久前,中國科學(xué)院與中國石油化工股份有限公司聯(lián)合召開了微藻生物柴油成套技術(shù)項目啟動會,。
會上,,項目倡議人、兩院院士閔恩澤指出,,從微藻轉(zhuǎn)化為生物柴油的過程中,,微藻是基礎(chǔ),光反應(yīng)器是轉(zhuǎn)化關(guān)鍵,,要自始至終加強戰(zhàn)略研究,。中國科學(xué)院與中國石化合作開發(fā)微藻生物柴油技術(shù),近期要完成小試研究,;2015年前后實現(xiàn)戶外中試裝置研發(fā),;遠期將建設(shè)萬噸級工業(yè)示范裝置。
中國科學(xué)院副院長李靜海強調(diào),,微藻是潛力很大的生物能源,,但規(guī)模和成本是目前開發(fā)微藻的兩大瓶頸問題,因此要把微藻生物柴油技術(shù)作為一項長遠事業(yè),,重視方案和路線選擇,。中科院與中國石化在微藻生物柴油這一前瞻性領(lǐng)域從一開始就以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向緊密合作,為學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的合作提供了很好的示范,,具有重要意義,。中科院目前正在實施太陽能行動計劃,微藻生物能源是其中的重要組成部分,。
中國石化總工程師曹湘洪院士指出,,在項目技術(shù)經(jīng)濟性方面,目光要放長遠,,堅持長期作戰(zhàn)。隨著技術(shù)進步及環(huán)境要求提高,,微藻生物柴油技術(shù)會體現(xiàn)出競爭力,。合作雙方應(yīng)優(yōu)勢互補,爭取推出高水平的科學(xué)技術(shù)成果,。
專家認為,,中科院與中國石化合作具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈。雙方應(yīng)充分利用國家政策,,爭取國家支持,。據(jù)悉,中國石化科技開發(fā)部,、中科院高技術(shù)局和生物局聯(lián)合調(diào)研后,,決定共同開展微藻生物柴油技術(shù)項目合作,。
上海加緊開發(fā)微藻制油新技術(shù)
4月21日從上海交通大學(xué)生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院傳出消息,由上海市科委立項的微藻制油項目已取得小試階段性成果,??蒲腥藛T正加緊研發(fā)既能產(chǎn)出柴油,又能減排二氧化碳的微藻制油新技術(shù),,并準備將成果率先應(yīng)用于治理燃煤電廠廢氣,。
主持藻類制油研究的上海交通大學(xué)副教授繆曉玲表示,目前課題組正在解決品種選擇問題?,F(xiàn)在全世界已知的藻類有近3萬種,,其中含油量高的未必長得快,長得快的又未必適應(yīng)高濃度二氧化碳環(huán)境,??蒲腥藛T希望從中找到最適宜的品種,讓微藻能大量吸收二氧化碳,,并通過葉綠素的光合作用制造生長所需的養(yǎng)分,,從中提取出油脂,再制備出生物柴油,。這種生物柴油與傳統(tǒng)石化柴油的性質(zhì)和成分相似,,某些指標如發(fā)動機低溫啟動性能甚至更好。
為實現(xiàn)微藻柴油產(chǎn)業(yè)化,,課題組計劃開發(fā)適合工業(yè)化生產(chǎn)的連續(xù)采收,、能源消耗低的脫水干燥和微藻制油技術(shù),建立規(guī)?;奈⒃逯朴凸S,,在大型容器中養(yǎng)殖微藻。按照設(shè)想,,白天,,陽光和工業(yè)二氧化碳廢氣將為微藻創(chuàng)造出適宜的生長條件;夜晚,,光合作用停止,,但依然可以給微藻“喂食”工業(yè)廢水,讓它們利用廢水中的糖制造養(yǎng)分,;“榨油”之后的微藻殘渣,,則可以作為新型生物質(zhì)能鍋爐的燃料。經(jīng)過這一輪的綠色循環(huán),,微藻柴油能做到讓汽車的碳排放降為零,。
上海交大生物質(zhì)能研究中心主任羅永浩教授認為,上海有很多大型燃煤電廠,,其氣體排放組成中有99%是二氧化碳,,運用這項技術(shù)可使微藻制油在本地循環(huán)起來,。
據(jù)了解,藻類含有大量生物油脂,,部分品種含油量達70%,。它們的光合作用效率高,生長迅速,,最多兩周就可以完成一個生長周期,。研究表明,每公頃土地玉米年產(chǎn)油量只有120升,,大豆為440升,,而藻類可達1.5萬至8萬升。藻類將是非常有潛力的生物柴油來源,。殼牌,、雪佛龍等石油巨頭以及正致力于新能源開發(fā)的微軟董事長比爾·蓋茨,近兩年已投入巨資啟動微藻制油研發(fā),。微藻制油需國家立項支持