如果在中國(guó)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_(dá)到數(shù)千萬(wàn)噸,。這并非遙不可及。在科研人員的積極探索下,,國(guó)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(xiàng)目正在醞釀之中。
微藻柴油可望滿足全國(guó)一半用油
“在顯微鏡下,,海藻就像一個(gè)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(zhǎng)李乃勝介紹,海洋微藻制取生物柴油是目前國(guó)際新能源領(lǐng)域的新方向,。
專家指出,,中國(guó)鹽堿地面積達(dá)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(guó)50%的用油需求。
中國(guó)海洋大學(xué)教授潘克厚說(shuō),,微藻資源豐富,,不會(huì)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(zhǎng)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(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)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。
中國(guó)成套技術(shù)項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)
不久前,,中國(guó)科學(xué)院與中國(guó)石油化工股份有限公司聯(lián)合召開(kāi)了微藻生物柴油成套技術(shù)項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì),。
會(huì)上,項(xiàng)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(guò)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(qiáng)戰(zhàn)略研究。中國(guó)科學(xué)院與中國(guó)石化合作開(kāi)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(shí)現(xiàn)戶外中試裝置研發(fā),;遠(yuǎn)期將建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范裝置。
中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)李靜海強(qiáng)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(kāi)發(fā)微藻的兩大瓶頸問(wèn)題,因此要把微藻生物柴油技術(shù)作為一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)事業(yè),,重視方案和路線選擇,。中科院與中國(guó)石化在微藻生物柴油這一前瞻性領(lǐng)域從一開(kāi)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(shí)施太陽(yáng)能行動(dòng)計(jì)劃,,微藻生物能源是其中的重要組成部分,。
中國(guó)石化總工程師曹湘洪院士指出,在項(xiàng)目技術(shù)經(jīng)濟(jì)性方面,,目光要放長(zhǎng)遠(yuǎn),,堅(jiān)持長(zhǎng)期作戰(zhàn)。隨著技術(shù)進(jìn)步及環(huán)境要求提高,,微藻生物柴油技術(shù)會(huì)體現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)力,。合作雙方應(yīng)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),爭(zhēng)取推出高水平的科學(xué)技術(shù)成果,。
專家認(rèn)為,,中科院與中國(guó)石化合作具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈。雙方應(yīng)充分利用國(guó)家政策,,爭(zhēng)取國(guó)家支持,。據(jù)悉,中國(guó)石化科技開(kāi)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(kāi)展微藻生物柴油技術(shù)項(xiàng)目合作。
微藻制油需國(guó)家立項(xiàng)支持
鑒于微藻的重要能源價(jià)值以及世界各國(guó)對(duì)能源微藻研究不斷深入,,有專家建議,,中國(guó)應(yīng)立即啟動(dòng)微藻產(chǎn)乙醇、產(chǎn)油技術(shù)的研究,,對(duì)微藻產(chǎn)氫也要注意動(dòng)態(tài)跟蹤,,作好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。
中國(guó)在能源微藻基礎(chǔ)研究方面擁有很強(qiáng)的研發(fā)力量,,眾多高校和科研院所承擔(dān)了多項(xiàng)國(guó)家及省部級(jí)微藻分類,、育種和保存技術(shù)研究,擁有一大批淡水和海水微藻種質(zhì)資源,。目前中國(guó)在微藻大規(guī)模養(yǎng)殖方面已走在世界前列,。
專家建議,利用微藻制取生物柴油,具有重要的政治,、經(jīng)濟(jì),、科學(xué)意義,國(guó)家對(duì)此應(yīng)加大科技支持力度,,使之上升為國(guó)家項(xiàng)目,。微藻制油需要國(guó)家立項(xiàng)支持,科技部,、發(fā)改委,、財(cái)政部、能源局等部委在科技立項(xiàng)時(shí),,要向微藻制油傾斜,,鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)微藻制油自動(dòng)化設(shè)備,大力促進(jìn)微藻制油產(chǎn)業(yè)化,。
發(fā)達(dá)國(guó)家大力開(kāi)發(fā)微藻制油
美國(guó)從1976年起就啟動(dòng)了微藻能源研究,,攻關(guān)以化石燃料產(chǎn)生的廢氣生產(chǎn)高含脂微藻。這一計(jì)劃雖然因經(jīng)費(fèi)精簡(jiǎn),、藻類制油成本過(guò)高于1996年終止,,但美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)培育出了富油的工程小環(huán)藻。這種藻類在實(shí)驗(yàn)室條件下的脂質(zhì)含量可達(dá)到60%以上(比自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量提高了3~12倍),,戶外生產(chǎn)也可增加到40%以上,,為后來(lái)的研究提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2006年,,美國(guó)兩家企業(yè)建立了可與1040兆瓦電廠煙道氣相連接的商業(yè)化系統(tǒng),,成功地利用煙道氣中的二氧化碳進(jìn)行大規(guī)模光合成培養(yǎng)微藻,并將微藻轉(zhuǎn)化為生物“原油”,。2007年,,美國(guó)宣布由國(guó)家能源局支持的微型曼哈頓計(jì)劃,計(jì)劃在2010年實(shí)現(xiàn)微藻制備生物柴油工業(yè)化,,各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)全面提速,。
2007年,以色列一家公司對(duì)外展示了利用海藻吸收二氧化碳,,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能的技術(shù),,每5千克藻類可生產(chǎn)1升燃料。
此外,,在微藻制乙醇方面,,美國(guó)已開(kāi)發(fā)出利用微藻替代糖來(lái)發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的專利;日本兩家公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)出了利用微藻將二氧化碳轉(zhuǎn)換成燃料乙醇的新技術(shù),,計(jì)劃在2010年研制出有關(guān)設(shè)備,,并投入工業(yè)化生產(chǎn),。