海藻生物能源

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藻类生物质能源的种类及开发利用研究

藻类生物质能源的种类及开发利用研究

藻类生物质能源的种类及开发利用研究随着经济的快速发展和人口的不断增长,全球能源消耗量日益增加,传统化石能源的储量日渐减少,能源危机愈演愈烈。

因此,寻找替代能源成为挑战,藻类生物质能源逐渐成为开发利用的热点。

本文将介绍几种常见的藻类生物质能源及其开发利用研究。

1.微藻生物质能源微藻是一类单细胞海洋植物,其生长速度快、生物量高、营养成分丰富、日照利用率高,具有很高的生物质能源潜力。

利用微藻生产生物燃料、生产高级生物材料、食品等都有着很广泛的应用。

研究表明,微藻可以通过复杂的培养方式获得更高的生物质量和更高的油脂产率。

此外,微藻脂肪酸组成单一,可以作为燃料的原料。

许多国家和地区正在投入巨资进行微藻利用技术的开发研究。

2.淡水藻生物质能源与微藻不同,淡水藻一般生长在湖泊、水库等淡水环境中,是一种丰富的水源生态系统。

淡水藻具有快速生长和适应性强的特点,是一种重要的生物质能源来源。

近年来,随着燃料价格的上涨,藻类生物燃料的研究逐渐走向淡水藻领域。

淡水藻的研究还包括其对废水和含有重金属的水的净化性,淡水藻可以吸收大气中的氮和磷,减轻水体中氮磷的浓度,从而使污染严重的水体得到净化。

3.海藻生物质能源海藻是生长在海洋环境中的多细胞藻类,是一种重要的海洋资源。

海藻生物质具有很广泛的应用前景:可以作为食品、化学原料、生物燃料等多个领域的材料。

其中,作为生物燃料的应用前景尤其广泛。

海藻生物质能源的开发研究主要有两个方面:一是海藻生物质能源的加工提取方法,二是海藻生长环境的调控技术。

海藻的取样与分离通常采用的是潜水或鱼网等方式,提取方法则根据海藻的特点选择理化方法。

海藻生物质能源的开发利用在很多国家已经有了实际应用。

如韩国,船舶燃料已经采用生物柴油和生物液化气,这些都是由海藻提取生物质能源得到的。

日本则大量投资海藻生物质能源研究,已有一些海藻生物燃料的生产企业,海藻成为日本生物燃料市场的主要来源之一。

总之,藻类生物质能源具有丰富的应用潜力和广阔的市场前景。

海藻能源的利用与发展

海藻能源的利用与发展

海藻能源的利用与发展随着能源需求的不断增长,传统能源的供应已经面临着极大的压力和限制。

在这样的背景下,探索和发展新型可再生能源成为了当务之急。

而作为新兴能源,海藻能源日渐被广泛关注和认可。

海藻是一类海洋生物体,具有丰富的营养价值和具有生物活性的物质,可以广泛用于食品、医药、化妆品等领域。

在此基础上,随着技术的不断发展,海藻也被发现具有潜在的能源价值。

据统计,全球每年海藻产量可达1.8亿吨,其中仅30%用于食品、化妆品等方面。

未来,海藻被广泛利用和开发,将成为新型可再生能源的重要来源之一。

一、海藻的能源价值1. 生物质能源海藻的生长过程中可以吸收二氧化碳,然后通过光合作用将其转化成生物质,这一生物质可以被用作生物燃料,如生物柴油和生物乙醇。

与其它生物能源相比,海藻生物质能源具有几个独特的优点。

首先,海藻可以在海洋中大规模种植,而不需要耕地和淡水资源。

其次,海藻可以在短时间内快速生长,每年可以生产多次收成,具有高度的生产效率。

最后,海藻生物质可以有效缓解生物质资源短缺问题,同时也具有良好的环境保护效果。

2. 海水淡化与净化海水中的盐分和污染物是制约海水利用的最大瓶颈和难点,但海藻可以通过吸收和代谢海洋中的养分和盐分,达到净化海水的效果,这其中还含有生物能源的产生。

这在区域性海水淡化、水质净化和养殖业发展等方面具有广泛的应用前景。

二、海藻能源开发的现状及趋势随着对海藻领域研究的逐步深入,海藻能源的开发和应用呈现出一些深刻的变化和趋势。

1. 规模化生产目前,海藻生物质能源的规模化生产技术尚处于摸索阶段,但是已经有一些企业开始在此领域投入大量的研发与实践。

以中国为例,南极人电子烟厂商和山东盐业公司已开始尝试将海藻生物质应用于生物柴油生产。

未来随着技术不断的提高和成本的降低,海藻能源的规模化生产将得到进一步的加速发展。

2. 多元化应用除生物质能源之外,海藻还具有宽泛的应用场景。

例如,海藻可以应用于现代农业的肥料和生物农药的生产,可以应用于植物生长刺激剂的开发,也可以应用于制药及工业领域等多个行业。

海洋能生物质能

海洋能生物质能

海洋能生物质能海洋能生物质能是指利用海洋中生物体的生命活动和生物体的遗体等,转化为能量的一种能源形式。

海洋能生物质能是一种可再生能源,具有广泛的资源分布和巨大的潜力。

本文将介绍海洋能生物质能的来源、利用方式以及其在可持续发展中的重要性。

一、海洋能生物质能的来源海洋能生物质能的主要来源是海洋生态系统中的生物体。

海洋生态系统包括海洋植物(如海藻、藻类等)和海洋动物(如鱼类、海洋无脊椎动物等)。

这些生物体通过光合作用和食物链的物质转化过程,将太阳能转化为化学能,形成生物质能。

海洋植物是海洋能生物质能的重要来源之一。

海藻是一种常见的海洋植物,它们具有高度的生长速度和丰富的能量储存。

海藻可以通过光合作用将太阳能转化为化学能,其中的有机物质可以被提取出来,用作生物燃料或其他能源形式。

此外,海藻还可以作为饲料、肥料和药物等方面的资源利用。

海洋动物也是海洋能生物质能的重要来源之一。

海洋动物通过食物链的物质转化过程,将植物的生物质能转化为自身的能量。

这些动物包括海洋鱼类、虾蟹类、贝类等。

在这些动物死亡后,它们的遗体会沉积到海底,形成有机质的堆积。

这些有机质可以通过特定的技术提取出来,用于发酵产生甲烷等生物燃料。

海洋能生物质能可以通过多种方式进行利用。

其中,生物质能的转化是最常见的利用方式之一。

生物质能的转化可以分为直接转化和间接转化两种方式。

直接转化是指将海洋生物质能直接燃烧,产生热能或电能。

间接转化是指通过发酵、气化等技术,将海洋生物质能转化为沼气、乙醇、生物柴油等可再生能源。

海洋能生物质能还可以用于生态系统的修复和保护。

海洋生态系统中的生物体具有吸收二氧化碳、净化水体等功能,通过合理利用海洋能生物质能,可以促进生态系统的健康发展,提高生态环境的质量。

三、海洋能生物质能的可持续发展重要性海洋能生物质能作为可再生能源,具有很高的可持续发展潜力。

首先,海洋生态系统中的生物体具有快速生长和丰富资源的特点,可以满足能源需求的持续供应。

生物能源从自然中获取能量

生物能源从自然中获取能量

生物能源从自然中获取能量生物能源的获取与利用一直是人类生存和发展的关键问题之一。

在这个高速发展的世界中,我们越来越意识到传统能源的有限性和对环境的不可逆转的伤害,因此,生物能源作为一种可再生、环境友好的能源选择备受关注。

本文将详细探讨生物能源是如何从自然中获取能量,并应用于人类的日常生产和生活中。

首先,我们来讨论生物能源的获取方式之一,即植物能源。

植物能源的获得主要通过光合作用实现。

光合作用是植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

通过叶绿素的光合作用,植物能够吸收太阳能,并将其转化为化学能,储存在植物体内。

这些化学能被称为生物质能,可用于发电、加热和燃料等方面。

植物能源的典型例子是生物质能。

生物质能是指通过植物或植物废弃物生产的能源,包括木材、秸秆、甘蔗渣等。

这种可再生的能源可以通过燃烧来产生热能,也可以通过发酵和气化等方法来生产生物气体和生物液体燃料。

生物质能的利用不仅能够减少对传统能源的依赖,还可以减少大气中二氧化碳的排放,有助于缓解气候变化问题。

其次,我们来看看另一种生物能源获取方式,即微生物能源。

微生物能源主要指由微生物产生的能源,如沼气和生物电。

沼气是指由微生物在缺氧环境中分解有机废物(如粪便、农作物残渣等)产生的气体,主要成分为甲烷和二氧化碳。

沼气是一种可再生能源,可以用于烹饪、发电和取暖等方面。

此外,利用微生物产生的电流可以用于微生物燃料电池和废水处理等领域。

最后,我们来讨论海洋生物能源的获取。

海洋生物能源是指通过海洋生物的生长和代谢产生的能源。

其中,海藻能源是一种较为常见的海洋生物能源,海藻通过光合作用从海水中吸收二氧化碳和营养物质,并将其转化为有机物质。

海藻含有丰富的蛋白质和碳水化合物,可以用于食品、饲料和能源生产等方面。

此外,海洋生物中还存在一些特殊的细菌,能够在缺氧环境中产生氢气,被认为是未来可持续能源的潜在来源。

综上所述,生物能源是一种可再生、环境友好的能源选择。

海藻能源——精选推荐

海藻能源——精选推荐

海藻能源藻类⽣物质能源简介摘要随着当今世界⽯油能源的紧缺,⽣物质能源已成为当前能源领域的⼀个热点,但其发展很⼤程度上是与当前的⾼油价密切相关的,存在与⼈争粮,威胁粮⾷安全等严重制约因素,⽽巨⼤的海洋⽣物质资源宝库,可望成为稳定提供⽣物质能源原料的有效途径。

本⽂简要介绍了海洋⽣物质能源的发展状况。

关键词:能源、⽣物质燃料、藻类、热降解随着世界经济的发展,能源需求不断加⼤,国际油价⼀路攀升。

我国从1993年起已经成为⼀个⽯油进⼝国。

⽯化资源属不可再⽣资源,来源⽇趋减少,供给严重不⾜,价格飞涨;另⼀⽅⾯在使⽤过程中产⽣⼤量污染,对⼈类的⽣存环境产⽣着⽇益突出的影响。

能源已成为影响世界可持续发展的重要瓶颈。

寻找洁净、安全和可再⽣能源已成为当务之急,这在减少对⽯油的依赖性,保证国家能源安全⽅⾯具有深远意义。

在此背景下,⽣物质能源发展越来越受到社会的关注,成为当前实现能源来源多元化和国家能源战略抗风险的重要选择。

⼀、⽣物质的原料来源及在我国的现状所谓⽣物质,主要是指粮⾷以外的桔秆等⽊质纤维素类农林废弃物。

绿⾊植物可通过光合作⽤将吸收的⼆氧化碳和⽔合成为碳⽔化合物,进⽽将光能转化为化学能储存下来。

可以说,绿⾊植物就是光能转换器和能源之源,碳⽔化合物是光能储藏库,⽣物质则是光能循环转化的载体。

⽬前的科技⽔平,⼰经让我们有能⼒挖掘出⽣物质所承载的光能,以其为原料⽣产对环境友好的化⼯产品和绿⾊能源。

通过对包括农作物、树⽊和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物以及边缘性⼟地种植能源植物的加⼯,不仅能开发出⽣物柴油、燃料⼄醇等清洁能源,还能⽣产出⽣物塑料、聚乳酸等上千种精细化⼯产品。

⽣物质的原料主要来⾃于陆地和海洋中的绿⾊植物。

在陆地上,我国每年有7亿多吨作物桔秆、2亿多万吨林地废弃物、25亿多吨畜禽粪便及⼤量有机废弃物,以及1亿多公顷不宜垦为农⽥但可种植⾼抗逆性能源植物的边际性⼟地。

这些农林废弃物和边际性⼟地,对⽣物质产业⽽⾔,是⼀笔相当宝贵的资源。

以色列科学家研究从海藻中提取生物燃料

以色列科学家研究从海藻中提取生物燃料






8 3
船 在 作业 上 所 需 要 的船 只天 数 为 基 础 的计 算 方
式 。 日本 对 此感 到束 手无 策 。 日本 和密 国为 了研 讨 这 个 问 题 , 2 1 于 0 1年
小 组 一直 在对 大 型海 藻进 行 研 究 , 们 的研究 结 他 果 表 明 , 通 海 藻 比陆 地 上 的 农 作 物 生 长 得 更 普
污染物 , 因为它们 破 坏 了海 洋 的 生态 系统 。海 洋
缪 圣赐 摘 译 自 日本 《 产 周 报 》, 0 1年 , 水 21
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中 的滤 食 性 动 物 如 牡 蛎 和其 它 贝 类 能 够 有 效 地
吸收这些营养物质 , 而且它们还能将其转化成海
以 色 列 科 学 家 研 究 从 海 藻 中 提 取 生 物燃 料
研究小 组 对他们 的研 究 充 满 信 心 , 且 相信 并
未来 海藻将 会 成为 生物 燃料 的主 要原 料 。
摘译 自 Fs em, 0 2~ i o 2 1 3—8 .
印度 在 阿拉 伯 海 开 发 深 海 鱿 鱼 资 源 获 得 成 功
印度 中央 海 洋 渔 业 研 究 所 ( MF I 在 进 行 C R)
长, 珊瑚礁 遭 到毁灭 性破 坏 。
等 , 在 以后 召 开 的 俄 日(日俄 ) 同委 员 会 、 将 共 联 合委 员 会进行 报 告 , 为 渔业 科 学 知 识 进 行 有 效 作
地运 用 。
参加 研究 的科 学 家们 建 造 了一 个 模 拟 的 “ 生 态 系统 ” 他们 称之 为 “ , 多用 途水 生 动植 物 混 合 养

美国大力发展海藻生物能源技术

美国大力发展海藻生物能源技术

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导 致 生 物 能 源作 物 与粮 食 作 物 争 地 。因 功 效 。研 究 团 队预 计 明年 可将 新 稻 米 登
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海藻绿化应用的原理

海藻绿化应用的原理

海藻绿化应用的原理1. 背景介绍海藻是一种常见的海洋植物,其具有很强的光合作用能力。

近年来,人们开始研究利用海藻进行海洋绿化,以改善海洋环境、保护海洋生态系统。

海藻绿化应用的原理是基于海藻的生理特点和环境需求进行设计与实施,助力海洋生态恢复与保护。

2. 海藻的生理特点海藻具有以下生理特点:•光合作用:海藻能够通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,释放出氧气。

•微藻特性:海藻中的微藻具有较高的光合效率和生物多样性,适应性强。

•抗污染性:海藻能够吸附和吞噬废水中的有害物质,净化水体。

3. 海藻绿化应用的原理基于海藻的生理特点,海藻绿化应用的原理主要包括以下几个方面:3.1. 海藻的栽培海藻绿化的首要任务是进行海藻的栽培。

海藻的栽培需要提供适宜的光照、水温和养分等环境条件。

通常采用浮筏、网箱等在海洋中种植海藻,利用海水进行养殖。

3.2. 光合作用的利用海藻绿化应用的核心是充分利用海藻的光合作用能力。

海藻能够通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,释放出氧气。

光合作用需要光照和养分等条件的支持,通过调控光照时间、养分浓度等方式,提高海藻光合作用效率。

3.3. 水质净化海藻具有抗污染的特性,能够吸附和吞噬废水中的有害物质,从而实现水质的净化。

海藻所吸附的废水中的有害物质会被固定在其体内或释放为气体,从而达到净化水体的目的。

3.4. 生态系统恢复和保护海藻绿化应用旨在改善海洋环境,并保护海洋生态系统的稳定。

海藻能够提供鱼类和其他海洋生物的栖息地,促进生物多样性的增加。

通过推广海藻绿化应用,可以帮助恢复和保护受损的海洋生态系统。

4. 海藻绿化应用的前景海藻绿化应用具有广阔的前景和潜力:•环境治理:海藻通过吸附有害物质和净化水质,可以用于治理水体污染,例如生活污水、工业废水等。

•海洋生态恢复:通过推广海藻绿化应用,可以帮助恢复和保护受损的海洋生态系统,促进海洋生物多样性的增加。

•生物能源利用:海藻是一种可再生的生物能源,通过利用海藻的光合作用能力,可以开发海藻能源,实现能源可持续发展。

藻类生物学特性及其在生物能源研究中的应用

藻类生物学特性及其在生物能源研究中的应用

藻类生物学特性及其在生物能源研究中的应用随着环境污染加剧以及化石能源日益枯竭,人们开始转向寻找更加清洁、可持续的能源替代方案。

生物质能源成为备受关注的新型能源,其中以藻类能源被认为拥有极高的发展潜力。

藻类作为一类植物,其生物学特性十分独特,这也为其作为生物能源的研究提供了许多有利条件。

藻类的生物学特性藻类是一类单细胞或多细胞的水生植物,存在于自然水体或人工培养条件下。

藻类具有以下生物学特性:生长速度快:藻类具有迅速繁殖的能力,生长速度非常快,比其他植物快很多。

有些藻类的生长速度可以达到每天增长1倍以上。

光能利用高效:在阳光照射下,藻类可以利用光能进行光合作用,将二氧化碳转化为有机物质,藻类的光合作用效率远高于陆生植物。

适应环境范围广:藻类能适应各种环境条件,如温度、水质等,因此在不同的水域和气候条件下均能生存和繁殖。

丰富的营养成分: 藻类富含蛋白质、脂肪、矿物质、维生素和生物活性物质等营养成分,是非常理想的食品原料和保健品材料。

藻类的应用前景藻类作为一种生物能源,其应用前景非常广泛。

目前,人们已经在藻类生物质能与生物油等方面进行大量的研究和开发,以下是具体的应用领域:生物能源:藻类作为生物质能、生物油等能源原料,具有极佳的转化效率和清洁能源的特点,已经成为生物能源领域一种重要的开发方向。

食品与保健品:藻类所含有的独特的营养成分,如多种维生素、蛋白质和微量元素等,因此广泛应用于人类的食品工业和保健品制造领域。

环保:藻类有着很好的净化效果,它们可以吸收废水中的营养盐及重金属等有害物质,以达到水质净化的目的,同时还对温室气体CO2的吸收起到了良好的效果。

其他领域:藻类还广泛应用于动物饲料、食品膳食工业、化妆品、药品等领域。

藻类在生物能源研究中的应用在生物能源领域中,藻类能源被普遍认为是一种高效、低污染、可持续的新型生物能源,目前已经成为许多科学家研究的焦点。

以下是藻类在生物能源研究中的应用:生物油制备:藻类通过光合作用将二氧化碳转化为有机物,随后可以通过湿法或干法气-固法等方式进行提取精制,最终得到藻类油。

利用藻类生产生物质能源

利用藻类生产生物质能源
此外海藻的生长可以吸收大气此外开创绿色的可再生生物质新的思考空间与更多可供解决现有与水中的二氧化碳协助解决地球暖能源产业除了满足本国自用能源与能源供给问题对策的选项奠定海洋化与海水酸化的问题未来随着碳税其他民生所需的供应外也可以把这国家未来各类先进海洋生物质能源科的开征还可以出售可观的二氧化碳类生物质能源技术以整厂输出方式技产业的发展基础
实 际上,若能跳脱局 限于 陆地有 限耕种 土地 的思考框架 ,把视线 转向 周边辽 阔的海洋水域 ,那么屡被 论及
的 生物 质 能 源 发 展 问题 ,包 括 粮 食 与
西生物乙醇产业成功的主要原因。
美 国 以玉 米 做 为 生物 乙醇 的 原 料 ,在 诸 多 生 物 技 术 及 乙醇 脱 水 技 术
但 目前 以公司 型态进行研 发与量 产 的海 藻生物质 能源产业 ,多基 于 以
往 多年 的 藻 类 油 脂 的 生 产 研 发 成 果 ,
多种 多糖 水解酵素 的特 殊组合来 降解
不 同 的 藻 类 多 糖 , 目前 的 技 术 经 常 综 合 使 用 洋 菜 多 糖 分解 酵 素 、褐 藻 多 糖 分 解 酵 素 、 纤 维 素 分 解 酵 素 、聚 木 糖 分 解 酵 素 等 。经 由适 当 的 反 应 , 多 糖 被 酵 素 降 解 为 数 种 简 单 糖 ,例 如 葡 萄
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海藻制生物能源的优点
有 学 者 指 出 ,生 物 燃 料 、 光 电
能 、核 聚 变 与核 裂 变 4 有发 展 潜 力 的 种 能 源 ,被 认 为 是 未 来 最 符 合 可 持 续 能 源 需求 的4 种选 项 。而海 藻 生 物 质 能源 产 业 已被 许 多 国 内 外 的 研 究 机 构 认 同 是最具开创性 ,也是可解决全球暖化

海藻能源的生物质燃烧与能源转换技术研究

海藻能源的生物质燃烧与能源转换技术研究

海藻能源的生物质燃烧与能源转换技术研究随着全球对可再生能源需求的增加和对传统能源排放的关注,海藻能源作为一种绿色、可持续的能源选择引起了广泛的关注和研究。

海藻能源的燃烧与能源转换技术研究是探索开发海藻能源潜力的重要方面,为达到清洁能源转型的目标提供了新的希望。

海藻是一种富含蛋白质、矿物质和糖类的海洋生物,其广泛分布于世界各大洋。

海藻在生物地球化学循环中扮演着重要的角色,能够吸收和储存大量的二氧化碳,并释放出氧气。

因此,利用海藻能源不仅可以减缓温室气体的排放,还有助于改善海洋环境和生态系统。

海藻能源的燃烧与能源转换技术是将海藻转化为燃料并进行能源转换的过程。

常用的海藻能源转化技术包括燃烧、气化和发酵等。

其中,燃烧是最为常见和广泛应用的海藻能源转化技术之一。

海藻燃烧技术是指将海藻制成干燥燃料,然后通过燃烧反应释放能量。

海藻燃料具有高碳含量、低灰分和硫含量的特点,因此可以作为代替煤和油的清洁能源。

海藻的燃烧通常需先经过干燥、研磨和压缩等工艺以提高燃烧效率和能量密度,然后进行燃烧过程。

燃烧过程中,海藻释放出的热量可以用来产生蒸汽驱动发电机以产生电力。

海藻燃烧技术的主要优势在于其低碳排放和可再生性。

由于海藻在生长过程中吸收了大量的二氧化碳,其燃烧过程只释放出等于或略高于所吸收的二氧化碳量,从而实现零净排放。

与化石燃料相比,海藻燃料的燃烧过程没有硫、氮等污染物的排放,减少了空气污染和酸雨的形成。

此外,海藻可持续种植和丰富的海洋资源使得海藻能源在能源供应方面具有更高的安全性和稳定性。

然而,海藻能源的燃烧与能源转换技术也存在一些挑战和问题。

首先,海藻种植和收获的成本较高,技术难度较大,需要依赖于适宜的海域和水质条件。

其次,由于海藻本身的含水率较高,其干燥和燃烧效率仍然是一个亟待解决的问题。

此外,海藻燃烧过程产生的灰渣处理和废弃物管理也需要进一步研究和改进。

为了克服这些挑战和问题,研究人员积极努力开发新的海藻能源燃烧与能源转换技术。

海藻能源的生物质利用与废弃物处理技术研究

海藻能源的生物质利用与废弃物处理技术研究

海藻能源的生物质利用与废弃物处理技术研究海洋生物质是一种广泛存在于海洋环境中的可再生资源,其中海藻被认为是一种具有巨大潜力的生物质能源来源。

海藻能源的生物质利用与废弃物处理技术的研究不仅可以解决能源和环境问题,还可以促进可持续发展和经济增长。

海藻是一种多细胞的藻类植物,在世界各地的沿海地区广泛分布。

它们生长速度快,生物量丰富,并且不需要土地和淡水资源,使其成为一种理想的能源来源。

海藻可以通过多种方式利用其生物质,例如生物燃料生产、动物饲料、化工原料等。

首先,海藻能源的生物燃料利用是其中一种主要应用。

海藻中富含碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物质,可以通过生物转化过程制备生物燃料。

其中,利用海藻进行生物乙醇、生物柴油和生物气体的生产是比较成熟的技术。

通过生物发酵和催化转化等方法,可以将海藻中的多糖和脂肪转化为高效的能源。

另外,海藻也可以被用作动物饲料的重要来源。

海藻中含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质等营养成分,对于饲养海洋鱼类、贝类和畜禽等具有明显的促进作用。

将海藻作为动物饲料可以提高养殖动物的生长速度和养殖效益,同时减少对传统饲料资源的依赖。

此外,海藻还可以被用作化工原料的重要来源。

海藻中含有大量的多糖、藻胶和脂肪酸等有机物质,可以用于制备生物塑料、生物纺织品、生物溶剂和生物降解材料等。

利用海藻制备这些化工产品可以减少对石油资源的依赖,降低环境污染,同时促进可持续发展。

然而,海藻能源的生物质利用也面临一些挑战。

首先,海藻的采集和培养技术需要不断的改进,以提高海藻的生物量和质量。

其次,海藻生物质的转化过程还存在一些技术难题,如高效的生物转化、催化反应和分离纯化等。

此外,海藻的利用还需要解决其竞争性与食品安全之间的平衡问题,以避免对饲料和食品供应带来不利影响。

为了克服这些挑战,需要加强海藻生物质利用与废弃物处理技术的研究。

首先,应该加强对海藻培养和采集技术的研究,提高海藻的生物量和质量。

其次,需要开发高效的生物转化和催化反应技术,以提高海藻生物质的转化效率和选择性。

海藻纤维在生物能源领域的应用前景评述

海藻纤维在生物能源领域的应用前景评述

海藻纤维在生物能源领域的应用前景评述引言:随着全球能源需求的不断增长和对传统化石燃料的环境影响的持续关注,寻找替代能源的研究成为全球性的热点话题。

在这个背景下,生物能源作为一种可持续发展的能源形式受到了广泛的关注。

而在生物能源领域,海藻纤维作为一种潜力巨大的原材料,其应用前景备受瞩目。

本文将就海藻纤维在生物能源领域的应用前景进行评述。

一、海藻纤维的特性和来源海藻纤维是从海藻中提取出来的一种天然纤维材料,具有许多特点。

首先,海藻纤维具有较好的可再生性和可降解性,不会对环境造成负面影响。

其次,海藻纤维具有高强度和高韧性,可以应用于各种需求材料的制作。

此外,由于海藻是一种丰富的生物质资源,在世界各地都有丰富的海藻资源可供开发利用,因此海藻纤维的原料来源相对较为便利。

二、海藻纤维在生物能源领域的应用1. 生物能源的生产海藻纤维在生物能源的生产中,扮演着重要的角色。

首先,利用海藻纤维可以生产生物柴油,这是一种由生物质通过催化转化得到的可替代传统柴油的清洁能源。

其次,海藻纤维可以用于生产替代化石燃料的生物气体,如甲烷和水合甲烷,这些气体具有较高的燃烧效率和较低的环境污染。

2. 生物质能源的利用海藻纤维在生物质能源领域也有广泛的应用。

首先,海藻纤维可以通过生物质发酵产生乙醇,乙醇是一种广泛应用于汽车燃料、酒精饮料和工业化学品制造的生物燃料。

其次,海藻纤维可以作为生物质燃料颗粒的原料,用于代替传统的木材颗粒或煤颗粒作为燃料使用,其燃烧效率高,同时减少了对木材和化石燃料的需求。

3. 生物能源的储存与转化海藻纤维在生物能源的储存与转化中也具有广泛的应用潜力。

首先,海藻纤维可以通过生物质气化技术转化为合成气体,合成气体是一种可以被转化为液体燃料、化学品和燃气的多用途能源。

其次,通过利用海藻纤维进行生物质厌氧消化,可以产生甲烷气体,甲烷气体可经过处理后用于发电或直接供暖使用。

三、海藻纤维的发展前景和挑战1. 发展前景海藻纤维在生物能源领域的应用前景广阔。

海洋藻类资源的利用与开发

海洋藻类资源的利用与开发

海洋藻类资源的利用与开发随着时代的发展,人类对于海洋资源的开发和利用也越来越广泛。

其中,海洋藻类资源的利用和开发也越来越引起人们的关注。

海洋藻类是海洋中的一类重要的生物,其在生态方面发挥着不可替代的作用。

同时,海洋藻类也是可以对人类健康和生存产生巨大贡献的资源。

本文试图就海洋藻类资源的利用和开发进行探究。

一、海洋藻类的概述海洋藻类是指在海洋环境中生长的由单细胞或多细胞组成的植物。

其数量庞大,种类繁多,分布广泛。

在海洋生态系统中,海洋藻类是重要的初级生产者,对于维持海洋生态平衡有着不可替代的作用。

海洋藻类可分为红藻、绿藻和棕藻三大类,其中红藻最为常见。

红藻是一类富含抗氧化物的海洋植物,其所含有的多糖和蛋白质物质对人体健康有着很大的作用。

绿藻则是富含叶绿素和类胡萝卜素的海藻,可以作为动物饵料或鱼虾养殖的饲料。

棕藻则是海贸中常见的一种,其可以用来提取海藻酸和褐藻酸,这两种化合物具有很高的医学和工业价值。

二、海洋藻类资源的利用与开发1. 食品加工:海洋藻类是极佳的食品原料。

在日本和韩国等国家,海藻食品已经普及,非常受欢迎。

不同种类的海藻可以制成各种各样的食品,如紫菜、海带、发菜等。

这些食品富含维生素、纤维素、蛋白质等营养成分,对人体健康有着极好的作用。

2. 医疗保健:海洋藻类中富含一些生物活性物质,如多糖、海藻酸等,这些物质对于人体免疫系统具有增强和调节作用。

另外,由海洋藻类提取的藻酸钠和异卉烯酮可以有效地防止癌细胞的扩散和生长。

3. 化妆品:由于海洋藻类所富含的维生素和氨基酸具有很好的保湿和滋润作用,因此海洋藻类可作为化妆品原料进行利用。

海洋藻类的提取物可以作为皮肤护理的有效成分,用于护肤、美白等领域。

4. 环保能源:海洋藻类是一种具有潜力的生物能源资源。

通过提取海藻油,得到的油脂呈深棕色,食品级别的海藻油脂肪酸含量可达到25%-36%。

其中,多不饱和脂肪酸和类胡萝卜素的含量较高,且对绿色环保生产具有重要意义。

海藻生物质源的利用与发展

海藻生物质源的利用与发展

海藻生物质源的利用与发展海洋生物资源是人类赖以生存的重要基石之一。

近年来,随着人类对资源保护及可持续发展逐渐意识的增强,人们开始将目光投向了更加广阔的海洋领域。

尤其是海洋生物质的开发利用,被认为是一项具有重要发展前景的产业,其中的海藻生物质源无疑是最具代表性的。

一、海藻生物质源的资源特点海藻,又称海草、海藻等,是一种指生长在海洋、海湾、较大咸水体系下的多细胞藻类植物,是世界上最古老、最丰富的海洋生物资源之一。

在中国,海藻种类极为丰富,数量也十分可观。

在北方地区,如青岛、大连等地,曾经有大量的海藻养殖和野生捕捞,引起了不小的社会关注。

近年来,由于全球气候变化及全球海洋生态环境的改变,海藻资源量的波动愈来愈明显,以往的航运业、肥料生产等领域用量巨大的海藻原料来源面临巨大的压力,使得海藻生物质利用的重要性日益凸显。

海藻生物质源具有天然环保、丰富可再生、广泛适用等特点。

它们含有大量的多糖类物质和各种生物活性成分,是研究生物化学合成、医药和食品添加剂的理想原料。

同时,海藻的可再生性也非常强,而随着近些年来生态环境的恶化,海藻养殖业的发展正成为全世界各国要素资源争夺的热门话题之一。

有许多国家,如挪威、日本等,已经将养殖海藻列为其重点发展产业之一。

二、海藻生物质源的开发前景1. 海藻生物质二代能源的研究随着全球对可再生能源的需求加大以及传统化石能源的日益减少,人们对于新兴的海藻生物质二代能源的研究也逐渐兴起。

二代海藻生物质源能源,在清洁能源和生物源能源领域都具有非常大的潜力。

而海藻其他产品,如藻酸、卡拉胶等,也是具有极高市场价值的生物质资源,被广泛应用于化妆品、医药、食品、农业等多个领域,具有广泛的开发前景。

2. 海藻生物质的食品添加剂海藻生物质资源中所含的各种生物活性成分在食品工业应用上也具有广泛的前景。

海藻中含有种类繁多的小分子活性成分、多糖类物质、生物酶等,能够发挥出抗氧化、抑菌、促进更新代谢等多种生物效应。

海洋生物质燃料的生产与利用

海洋生物质燃料的生产与利用

海洋生物质燃料的生产与利用随着全球能源的日益紧张,寻求可再生的清洁能源已经成为世界各国政府和科学家关注的话题。

而海洋生物质燃料作为一种潜在的可再生能源,其生产和利用也越来越引起人们的关注。

本文将从海洋生物质燃料的来源、生产技术和利用前景三个方面进行探讨。

一、海洋生物质燃料的来源海洋生物质燃料是指由海洋中的各种生物质所提供的能源,包括海藻、海草、海洋微生物等。

其中,海藻是最为重要的一种生物质,因其易于培育、高生长速度和丰富的营养价值而备受关注。

目前,世界上已经发现了超过1000种海藻,其中一些种类的生物质燃料产量甚至可以超过传统能源。

二、海洋生物质燃料的生产技术海洋生物质燃料的生产技术主要包括:海藻培育、生物质处理和燃料转化三个环节。

首先,海藻培育是海洋生物质燃料生产的第一步,其培育方法主要有震荡培养、流动培养等。

其次,生物质处理主要是将摘下来的海藻进行干燥等处理,以提高其热值和稳定性。

最后,燃料转化主要包括生物质气化、燃烧和发酵等技术,将处理好的生物质转化为能源。

其中,生物质气化被认为是最为环保、经济和具有前景的一种技术。

该技术将生物质转化成燃气,可以直接用于发电或加热家庭。

同时,燃气的产生也可以用于制造合成燃料,如生物柴油等。

三、海洋生物质燃料的利用前景尽管海洋生物质燃料具有巨大的潜力,但目前其实际利用还存在较多的挑战。

首先,生产成本相对较高,尤其是在海藻的种植、采摘、加工等方面,需要大量的人力物力。

同时,海洋生物质燃料的利用还面临技术不成熟、政策缺乏和市场不健康等问题。

但同时,未来海洋生物质燃料在实现可持续发展、减少碳排放、增加就业机会等方面都存在巨大的潜力。

因此,如果政府和企业可以在资金和政策、技术和市场等方面给予支持,海洋生物质燃料的利用前景必然会更加光明。

总结海洋生物质燃料作为一种潜在的可再生能源,其生产和利用必将成为我们未来能源领域的重要话题。

虽然挑战依旧存在,但通过不断创新和探索,我们相信一定能够突破技术瓶颈,实现海洋生物质燃料的利用和发展。

2023年藻类生物燃料行业市场需求分析

2023年藻类生物燃料行业市场需求分析

2023年藻类生物燃料行业市场需求分析一、背景随着全球能源需求的不断增长,传统的化石能源逐渐显露出其存在的缺点,如二氧化碳排放、气候变化等,因此对于新型可再生能源的需求越来越强烈。

藻类生物燃料是一种新兴的可再生能源,由于其具有生产成本低、可再生性强、不会对环境造成污染等优点,被广泛看好。

预计到2030年,全球藻类生物燃料市场规模将超过300亿美元。

本文将从市场需求的角度,分析藻类生物燃料行业的市场前景。

二、行业现状藻类生物燃料作为一种新型可再生能源,正在逐渐受到人们的关注。

目前,全球藻类生物燃料行业已经涌现出了一些知名企业,如Solazyme、Algenol Biofuels、Sapphire Energy等。

国内藻类生物燃料行业也在不断发展。

随着我国环保意识的日益提高,再加上政府的支持与资金的投入,国内藻类生物燃料行业正在逐步发展,涌现出了一些颇有潜力的企业,如麦轮生物燃料、乐活藻等。

三、市场前景1. 能源安全需求的提高随着全球经济的快速发展,能源需求的不断增长,世界各国也对能源安全越来越重视,如何保障能源可持续发展成为各国政府及企业面对的重要问题。

而藻类生物燃料作为一种新型可再生能源,能够有效地解决传统化石能源的问题,对于满足人们的能源需求,具有重要意义。

因此,藻类生物燃料市场的需求将持续增长。

2. 环保意识的提高随着环保意识的提高,越来越多的人开始关注绿色能源,如太阳能、风能、水能等,但是这些能源产生的能量不稳定,并且生产成本高,对于一些发展中的国家和地区来说,并不具有优势。

而藻类生物燃料作为一种新型可再生能源,可以解决这一问题,使得环保和经济发展之间的矛盾得到有效解决。

3. 汽车市场的发展目前,全球汽车市场的发展速度非常快,越来越多的汽车开始采用新型燃料,如电动汽车、混合动力汽车等,而藻类生物燃料作为一种新型燃料,有望在未来的汽车市场上得到广泛应用。

据预计,到2030年,全球藻类生物燃料市场规模将超过300亿美元,而其中一部分需求将来自于汽车市场。

海藻在碳循环中的作用与应用前景

海藻在碳循环中的作用与应用前景

海藻在碳循环中的作用与应用前景海洋是地球上最大的碳汇之一,而海藻是海洋中重要的光合成生物,它们不仅为海洋生态系统的稳定维持了重要的生理功能,同时也对气候变化有着重要的影响。

海藻在海洋生态系统中的作用越来越受到人们的重视,因为它们的存在能够促进碳循环,减缓气候变化,同时也为人类提供了很多珍贵的应用前景。

一、海藻在碳循环中的作用海藻在海洋生态系统中作为一种光合成生物,它们通过吸收二氧化碳和水来进行光合作用,产生氧气和有机物。

在这个过程中,海藻可以吸收和固定大量的碳,帮助减少大气中的二氧化碳含量,从而在碳循环中起到了重要的作用。

同时,海洋中的一些硅藻和钙藻会经历天然的生物石化作用,将它们的骨骼和外壳中的碳长时间固定在了海底,也就是说海洋中的有机碳沉积成为了全球碳汇的一部分,对于平衡全球的碳循环有着重要的作用。

海藻还会释放化合物和化学元素来影响周围的生态系统,例如,金藻的有机化合物能够作为细菌活动的引子,硅藻甚至会通过化学通信来调节其周围的生态系统。

这些作用都是十分重要的,对于促进海洋健康生态系统的建立有着重要的作用。

二、海藻的应用前景1. 全球变暖的减缓海藻可以吸收并固定大量的碳,因此在减缓全球变暖的过程中起着十分重要的作用。

目前许多研究都在研究如何将海藻引入碳排放量高的领域,例如气候控制技术和碳捕捉和存储领域,从而减缓全球变暖的影响。

2.食品和医药海藻也是世界上最古老的食品来源之一,被广泛地用来制作日本的寿司、配菜和汤。

同时,调查表明,海藻是一种潜在的医药来源,因为它们具有许多生物活性成分,可以用于药物制造。

3.能源和纤维素材料海藻也是一种可再生的能源来源,在生产生物燃料方面有着巨大的潜力。

同时,因为它们富含纤维素,在生产纤维素材料方面也具有潜在的应用前景。

4.水质改善海藻可以吸收周围的营养物质,对于海洋生态系统的繁荣和水质的改善有着重要的作用。

一些有毒的金属离子也能够通过海藻的作用来捕捉,并起到净化海洋环境的作用。

海藻产业的发展趋势

海藻产业的发展趋势

海藻产业的发展趋势海藻产业的发展趋势导言:海藻作为一种富含营养、广泛分布、用途广泛的生物资源,自古以来就在人类生活中发挥着重要作用。

随着人们对健康、环保、可持续发展的关注度不断提高,海藻产业正在蓬勃发展。

本文将探讨海藻产业的发展趋势,包括市场需求、技术进步、可持续发展、国际合作等方面。

一、市场需求的增长1.1 健康食品市场的扩大随着人们对健康饮食的追求,海藻成为了不可或缺的食材。

海藻富含蛋白质、维生素、矿物质和纤维素等营养物质,能够增强人体免疫力、降低胆固醇、预防心血管疾病等。

因此,海藻制品的市场需求在不断增长。

1.2 化妆品行业的应用海藻中含有大量的胶原蛋白和多糖,这些成分具有保湿、抗氧化、美白等功能,因此被广泛应用于化妆品行业。

近年来,随着消费者对天然、绿色化妆品的需求增加,海藻成为了许多化妆品中不可或缺的成分。

1.3 生物能源的开发利用海藻是一种能够进行光合作用的生物,具有较高的生物质产量。

海藻的生物质可以用于生物能源的开发利用,例如生物柴油、生物乙醇等。

随着能源需求的增长和对可再生能源的关注,海藻生物能源的市场前景广阔。

二、技术进步的推动2.1 海藻种植技术的提高海藻种植是海藻产业的基础,其技术的提高将直接影响到海藻产业的发展。

传统的海藻种植方式以自然生长为主,难以满足市场需求。

现代海藻种植技术包括人工种植、海藻加工等多种方式,能够大幅度提高海藻的产量和品质。

2.2 海藻提取技术的创新海藻提取技术是生产海藻制品的关键环节,其技术的创新将直接影响产品的质量和附加值。

随着科技的进步,海藻提取技术也在不断改进,提取出的海藻成分更纯、更有效,能够满足消费者对高品质产品的需求。

2.3 海藻包装技术的提升海藻制品的包装对于产品的销售起着至关重要的作用。

传统的海藻包装方式往往无法保持海藻的新鲜度和口感。

现代的海藻包装技术将海藻进行真空包装,延长了产品的保鲜期,同时保持了产品的质感和口感,提升了消费者的购买意愿。

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分离纯化技术
微藻生物柴油生产工艺流程
微藻经培养,采收,提取得到的油脂为甘油三酯。甘油 三酯黏度较大,不能直接用作柴油,须将其转化为较低 粘度的燃料,目前生产生物柴油的最主要的方法为酯交 换法。采用酯交换法可以使油脂的分子量降至原来的三 分之一,粘度降至八分之一,该方法生产出来的生物柴 油的黏度与石化柴油非常接近,十六烷值达到50,可以 直接用来作为燃料。
前景
• 在能源高度紧张、环境问题日趋严峻的今 天,开发产油微藻具有重要的研究价值和 经济、社会效益,但目前存在的关键问题 是生产成本,特别是培养和采收的成本过 高,使之无法与传统能源竞争,因此,降 低成本是微藻能源市场化必须解决的问题 。
微藻生物质能源
----- 生 物 柴 油
内容概要
微藻生物柴油---开发背景 微藻生物柴油---开发背景 --获得微藻生物质柴油的具体途径 我国微藻生物质柴油的研究现状 微藻生物柴油的应用与发展展望
微藻的应用价值
微藻的特性,决定了微藻在医药、 微藻的特性 决定了微藻在医药、 决定了微藻在医药 食品、水产养殖、化工、能源、环 食品、水产养殖、化工、能源、 保、农业、基因工程等领域有着重 农业、 要的开发价值
能源方向的应用
微藻制氢 微藻制氢 微藻炼油 微藻炼油
微藻采收技术
• 从微藻培养液的特 性出发,可以明显 看出微藻采收存在采收)的20-30%
生物柴油开发背景
随着日益严重的环境恶化, 控制汽车尾气排放和温室效 应, 保护人类赖以生存的自然环境成为人类急需解决的 问题。同时全球能源需求不断扩大, 寻求可以替代石油 在能源结构中占主导地位的可再生清洁能源是目前普 遍关注的热点。
化石能源不可持续! 化石能源不可持续!
目前, 生物柴油主要是以植物和动物脂肪酸为原料来生产 的, 而不是微藻。在美国, 生物柴油主要以大豆为原料, 其 他来源包括棕榈油、菜籽油、动物脂肪酸、玉米油、废 食用油和麻疯树油。一些东南亚国家则以一些热带植物 的种子为原料, 如棕榈等, 废弃食用油是日本的主要生物 柴油制取原料。 但是, 由油料作物、废食用油和动物脂肪酸生产的生物柴 油尚不能满足当前车用燃料需求量的一小部分。同时使 用植物原料在所有的国家都存在共同的问题。一是是否 适合当地气候, 实现高产稳产; 二是种植过程中产生的土 地资源紧缺的问题以及由此引起的其他农作物价格上涨 的问题。特别在我国人多地少的情况下, 这些问题尤为突 出。
表7 主要微藻种类含油量
表8 微藻生物质柴油占有的优势
表4 各种植物含油量横向对比
微藻生物柴油的独特优势
阳光 CO2 废气 富含 N/P 废水
微藻光自养生长 氧气
油脂含量高的藻
油脂
非油脂组分
能源化利用
高值化利用
生物柴油
沼气、 液化/气化产品
饲料、 食品及药品
生产工艺总路线图
光自养培养 微藻采收技术 甘油三酯转化生物柴油
微藻培养液的预处理
• 藻液预处理是利用物理或化学方法使微藻 表面性质或悬浮液的溶液化学环境发生变 化的过程。 • 总的来说分为物理预处理和化学预处理两 种基本类型。
• 物理预处理 物理预处理:
1.电场絮凝法 电场絮凝法:通过外加电场作用打破微藻颗粒间电 电场絮凝法 场平衡,使得藻细胞在载体表而聚集并形成大的絮块 2.超声波法 超声波法:超声波可以通过破坏微藻细胞中的微囊泡 超声波法 来促进微藻的絮凝沉降
管式离心机
小型喷雾干燥机
• 泡载法:或称泡沫分离技术,是矿物分选 和水处理中应用非常广泛的技术(浮游分选) .它利用颗粒或与颗粒相结合的表面活性 剂的疏水性,使之吸附在人工产生的气泡 上,并随气泡上升至液面以上,形成泡沫 层,再将泡沫层与液体分离,从而实现目 标物质的富集或回收.
• 气浮分离法:分离前先向悬浮液中加入絮凝剂, 使悬浮的微生物或细胞产生絮凝,然后从气浮装 置底部放出大量微细气泡,这些小气泡在上浮过 程中碰到絮凝体则吸附其上,使絮凝体上浮到液 体表面,然后通过收集上浮的絮凝体而达到悬浮 物分离或微藻采收目的. • 气浮法不同于泡载法之处在于,气浮法是利用大 量极其微小(<0.1 mm)的气泡附着于微藻等絮凝体 上,使其密度变低而上浮,而泡载法则是小颗粒 附着于较大的气泡(>1 mm)上上浮,气浮法的上 浮速率低于泡载法。
两种用于制氢的藻类
蓝藻固氮酶产氢
• 1974 年,Benemann等人发现蓝藻在氩气中保 等人发现蓝藻在氩气中保 存几小时后,同时产生氢气和氧气。 存几小时后,同时产生氢气和氧气。进一步研究 发现,蓝藻具有光合系统I和 , 发现,蓝藻具有光合系统 和II,水是最终电子供 体。 • 蓝藻里特有的固氮酶在固定氮气产生氨的同时接 收从Fd(铁氧化还原蛋白)传过来的电子还原H 收从 (铁氧化还原蛋白)传过来的电子还原 + 产生氢气。当有氩气存在时, 产生氢气。当有氩气存在时,就不存在固氮酶的 底物N 底物 2,因此固氮酶就将所有的电子用来产氢了 其产氢速度是固氮速度的25%~30%。 。其产氢速度是固氮速度的 。 • 固氮酶产氢过程会浪费掉大量的能量,所以蓝藻 固氮酶产氢过程会浪费掉大量的能量, 进化出了其特有的吸氢酶 吸氢酶, 进化出了其特有的吸氢酶, 可以通过重新吸收固 氮酶产生的H 回收部分能量,维持藻细胞生长。 氮酶产生的 2回收部分能量,维持藻细胞生长。
主要工作 利用异养生长的产油小球藻进行了密闭培养、提油 和生物柴油加工研究。 从事油藻藻种筛选等
科 研 单 位
从事油藻藻种筛选与分子生物学改造等
从事光生物反应器与微藻培养技术研究 从事微藻光自养培养 近年开始从事微藻及其和微生物联合培养等研究 近年开始从事微藻培养研究 自1995年以来,在科技部863、科技攻关、科技支撑 等项目支持下,一直开展微藻高密度高产率培养技 术、新型光生物反应器开发与产业化研究。
2L光合反应器
高速离心机
筛网
酯交换反应
酯交换反应
根据催化剂的不同,酯交换法可分为: • 液体碱催化法 • 液体酸催化法 • 非均相催化法 • 酶催化法 • 超临界法
针对微藻生物质柴油的国家级项目
时间 单位名称 中石化 主要工作 近期拟对中石化和中科院的相关机构予以立项支持
立 项
2009
2008
生物柴油的应用
世界上首架使用微藻类生物 燃料的“绿色”飞机。 这架飞机是欧洲航空防务和 航天公司用奥地利钻石公司 的DA42型飞机改造而成, 就在去年六月柏林航展上进 行了首航。
欧洲宇航防务集团发言人库尔塞利·格雷戈尔称,据废气排放检测数据显示, 海藻燃料排放的氮氧化物,比传统航空煤油少40%,碳氢化合物少87.5%, 生成的硫化物则更低,其浓度仅为传统燃料的六十分之一。
微藻制氢
传统的制氢方法需要消耗大量的能量或化石原料, 传统的制氢方法需要消耗大量的能量或化石原料,生 产成本普遍较高,寻找低成本 可再生、大规模的清洁制 低成本、 产成本普遍较高,寻找低成本、可再生、大规模的清洁制 氢技术成为人们研究的热点。因此, 氢技术成为人们研究的热点。因此,越来越多的发达国家 把生物产氢现象用于能源生产, 把生物产氢现象用于能源生产,并投入大量的人力物力研 究生物制氢技术。 世纪90年代以来 年代以来, 究生物制氢技术。20 世纪 年代以来,全球气候变化和 环境污染使西方工业化国家更加重视生物制氢技术的研究, 环境污染使西方工业化国家更加重视生物制氢技术的研究, 国际能源局( )和美国能源部( 国际能源局(IEA)和美国能源部(DOE)投入巨额资金支 ) 持生物制氢技术开发,已经积累了大量的研究成果, 持生物制氢技术开发,已经积累了大量的研究成果,为此 项技术的可行性分析奠定了一定的基础。 项技术的可行性分析奠定了一定的基础。 生物制氢主要包括细菌制氢 微藻制氢。 细菌制氢和 生物制氢主要包括细菌制氢和微藻制氢。虽然部分光 合细菌具有利用有机物或还原硫化合物产生氢气的能力, 合细菌具有利用有机物或还原硫化合物产生氢气的能力, 但是光合产氢细菌没有光合系统! 但是光合产氢细菌没有光合系统!不能利用太阳光和水产 氢,同时由于可用于产氢的有机物的产地和数量等因素也 决定了其应用范围有限,难以为人类大规模提供氢源。 决定了其应用范围有限,难以为人类大规模提供氢源。微 藻太阳能光水解制氢是通过微藻光合作用系统及其特有的 产氢酶系把水分解为氢气和氧气。 产氢酶系把水分解为氢气和氧气。根据所利用的酶系的不 可分为固氮酶制氢 可逆产氢酶制氢 固氮酶制氢、 制氢。 同,可分为固氮酶制氢、可逆产氢酶制氢。
国家海洋局
对下属相关科研机构予以立项支持
机 构
2008 上海市科委 对上海市相关科研机构予以立项支持
主要对相关企业予以立项支持:863计划重点项目 2009 科技部 “CO2-油藻-生物柴油关键技术研究”、国家科技 支撑计划课题“微藻二氧化碳减排技术研发及示范”
时 间
单位名称 清华大学 吴庆余教授课题组 国家海洋局第一研究所 郑力研究员课题组 中科院海洋所、 南海所、武汉植物 所、武汉水生所、 青岛生物能源所、 遗传与发育所 中科院过程工程研究所 丛威研究员课题组 中科院大连化物所 张卫研究员课题组 北京化工大学 谭天伟教授课题组 南京工业大学 黄河教授课题组 华东理工大学 李元广教授课题组
微藻的四种培养方式
混合营养培养: 混合营养培养: 微藻在有光照的条件下,既利用CO 微藻在有光照的条件下,既利用CO2 进行光合作用又利用外源有机物生长。 进行光合作用又利用外源有机物生长。 异养-光自养串联培养: 异养-光自养串联培养: 微藻先进行异养培养, 微藻先进行异养培养,然后进行光自 养培养以提高藻细胞品质。 养培养以提高藻细胞品质。
微藻采收目前存在的困难
• 微藻个体微小(3—30 µm ) • 微藻细胞表面多带负电荷培养液中均匀地分散悬 浮,形成稳定的分散体系 • 微藻在培养液中的浓度一般很低,在开放培养体 系中,其密度一般低于1g/L,即使在封闭的生 物反应器中,在强化光照、通气等条件下,其干 固物的含量也仅能达到每升几十克 • 微藻培养液的这些性质都不利于微藻的采收
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