微藻制油技术
微藻制油
微藻制油一、目前的能源现状1. 石油、煤炭等目前大量使用的传统化石能源接近枯竭，而且这些传统能源造成大量的环境污染如2.新能源太阳能、风能、地热能、生物质能等应用极具有局限性不能大规模的应用，不足以满足人们的需要。
3.生物能源不仅具有资源再生、技术可靠的特点，而且还具有对环境无害、经济可行、利国利农的发展优势。
总而言之，未来将是生物能源的天下。
生物能源将会是人类不二的选择，未来生源的前景将不可估量。
二、微藻概述1.海洋单细胞藻类，即微藻，是地球上最早的生物物种，它们中的某些物种已经在地球上生存了35亿年之久。
它们能十分有效地利用太阳能将H2O、CO2和无机盐类转化为有机资源，是地球有机资源的最初级生产力，有了它们才有了大气中的氧气，才有了海洋和陆地的其他生物，也才有了人类。
2．微藻的特点(1)微藻具有叶绿素等光合器官，是非常有效的生物系统，能有效地利用太阳能通过光合作用将H2O、CO2和无机盐转化为有机化合物,因其固定和利用CO2可以减少温室效应。
(2) 微藻一般是以简单的分裂式繁殖，细胞周期较短，易于进行大规模培养，由于微藻通常无复杂的生殖器官，使整体生物量容易采收和利用。
(3)可以用海水、咸水或半咸水培养微藻，因此是淡水短缺、土地贫瘠地区获得有效生物资源的重要途径。
(4) 微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物，某些种类还富含油料、微量元素和矿物质，是人类未来重要的食品及油料的来源。
(5)微藻，尤其是海洋微藻，因其独特的生存环境使其能合成许多结构和生理功能独特的生物活性物质。
特别是经过一定的诱导手段微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生产价值的化合物，是人类未来医药品、保健品和化工原料的重要资源。
3.微藻的种类微藻的国内外研究发展概况,重点探讨了4种主要的可利用微藻螺旋藻、小球藻、杜氏藻和红球藻三微藻制油的优势1.含油量高，易于培养，生长周期短单位面积产量大；2.充分利用太阳能，将水、二氧化碳等无机物质合成有机物质；3.能用海水培养，能耐受沙漠干旱半干旱地等极端环境，不占用耕地；4.能生产出高附加值的副产品，如生物高聚物、蛋白质、色素、动物饲料、酒精、氢气等；5.高效环保；生产出的生物柴油不含硫，燃烧产物不污染环境；排入环境可被微生物降解；6.生物柴油无毒, 有较大的环境价值和社会价值. 是典型的“绿色能源”。
3利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展
利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展前言随着现代工业的飞速发展，大量化石能源消耗所带来的化石燃料紧缺和严重的环境污染问题已成为制约全球可持续发展的两大难题。
生物质能储量丰富，并且是唯一可以转化为液体燃料的可再生资源，现已逐渐成为国内外新能源研制和开发的热点。
而在众多的生物质中，微藻具有光合作用效率高、生物量大、生长周期短、环境适应能力强、易培养、脂类含量高、生长过程中可高效固定二氧化碳等特点，是制备生物质液体燃料的良好材料[1~5]。
利用微藻制备液体燃料在环保和能源供应方面都具有非常重要的意义，商业化前景良好[6，7]。
2007年， Williams[8]综合近年来的研究成果，指出微藻生物燃料的开发可以降低因使用化石能源给社会和环境带来的影响，将会成为未来生物燃料开发的趋势。
Ayhan Demirbas[9]则指出藻类即将成为最重要的生物燃料来源之一，微藻能源的广泛使用将会解决威胁全人类的全球气候变暖问题。
微藻热化学液化制备生物油技术将藻类转换成液体燃料的研究始于 20世纪 80年代中期，当时人们通常用溶剂萃取微藻中的脂类成分，分离得到油脂后进一步甲酯化或乙酯化生产生物柴油(萃取酯化法)。
该技术起步早，生产工艺相对成熟，所得油品质量好，使用性能与矿物石油基本相当，是目前国内外研究者以微藻为原料制备液体燃料最常用的实验室方法。
但萃取酯化法只能将微藻的脂类组分能源化，对原料脂类含量有较高要求，所得产物性能受脂类组成的影响很大，并存在生产步骤多、过程总体效率较低、能耗高等缺点，难以实现大规模工业化应用。
近年来，人们又研究采用热化学液化的方法将微藻转化为优质的生物油。
生物油是便于运输、存储的绿色燃料，经过精制可转化为替代石油的常规燃料。
生物油(由快速热解木材和微藻制备)与石油的部分典型属性值比较见表1[10]。
热化学液化方法预处理和生产过程简单、生产成本相对较低、转化率高，是实现藻细胞所有组分能源化，获得高产率绿色液体燃料的有效方法，对其进行深入研究，对于解决当前化石能源短缺和环境污染问题具有重要的现实意义。
微藻制油市场潜力大
大会暨展览会” 在北京举行。 在此次展览会上 ， 无论是
政 府 官员 还是 风 电行业 业 内人 士 以及 风机企 业 ， 一 无
例外的都传达了这样一个讯息 ： 我国的风电行业正处 “ 国内市场” 转向“ 国际市场”成为我国风电产业接下 ， 于从高歌猛进 回归到理性发展的重要过渡时期 ， 同时 来 面 临的 问题 。 据历 年来 我 国风 电产业 发展 轨迹 来 根
挖 。”
接受《 中国经济周刊》 采访时表示 ， 中国煤炭行业的产
能 目前在３ 亿吨 ３ 亿吨 ，吨煤产生２ 吨二氧化碳 Ｏ １ １ ． ５
排放 ， 吸收 和碳利 用是今 后一 个很 重要 的方 向。记 碳
刘敏胜告诉《 中国经济周刊》能够制油的微藻不 ， 是时常爆发赤潮 、 蓝藻的海藻 ， 而是他们经过筛选和 再造的最适宜的藻种 ，生长快 、 “ 出油率高 、 适应环境 、
术 。”
４ 年后 成 为生 物柴 油主 要原 料
业规模化及装备水平成本下降都将会 直接影响微藻 生物柴油成本下降。”
他说 ， 柴油 目前的价格大约是每吨７ ０ 元 ， ００ 而按
尽管在美 国和欧洲都已经启动 了微 藻生物柴油
计划 ， 但距离产业化仍然有一段路要走。 首先 ， 成本高
开 发 展 望
Ｔ ＣＨＮ ０ Ｄ Ｍ Ａ Ｅ Ｅ ０Ｌ ＧＹ ＡＮ ＲＫ Ｔ
Ｖｏ ．９ ． ， ０ ２ １１ Ｎｏ１ ２ １
微 藻 制 油 市 场 力 大 潜
全球性能源短缺以及二氧化碳排放引起的温 室 料作物一般要几个月。同时 ， 微藻的单位产油量是玉 效应 ， 已经成为人类可持续发展 的重大威胁。如果有 米 的数 百倍 ， 每公 顷可产 １ 万升 一８ 升生 物柴油 。 ． ５ 万
微藻生物柴油固碳减排和经济效益
济效益2023-11-06CATALOGUE目录•引言•微藻生物柴油技术概述•微藻生物柴油固碳减排分析•微藻生物柴油经济效益分析•微藻生物柴油技术应用前景•研究结论与展望01引言研究背景和意义全球气候变化由于人类活动导致大量温室气体排放，全球气候变暖问题日益严重。
生物柴油产业生物柴油产业是替代传统石油能源的重要领域，而微藻生物柴油具有较高的固碳减排潜力。
研究意义研究微藻生物柴油的固碳减排和经济效益对推动可再生能源发展和应对气候变化具有重要意义。
010302研究目的和方法研究目的本研究的目的是评估微藻生物柴油的固碳减排效果和经济效益，为相关政策制定和企业决策提供科学依据。
研究方法本研究将采用文献综述、实验研究和经济分析等方法，综合分析微藻生物柴油的固碳减排效果和经济效益。
02微藻生物柴油技术概述微藻生物柴油技术定义与原理微藻生物柴油技术是一种利用微藻细胞通过光合作用吸收并固定大气中的二氧化碳，同时生产生物柴油的技术。
其原理是基于微藻细胞内的脂类物质，通过一定的工艺条件，将脂类物质转化为生物柴油。
微藻生物柴油技术目前正处于研发阶段，尚未实现大规模商业化应用。
然而，近年来在技术研发和政策支持方面取得了一定的进展，一些科研机构和企业正在积极探索其应用潜力。
微藻生物柴油技术发展现状VS微藻生物柴油技术优势与挑战02具有固碳减排、减缓气候变化的作用。
03同时生产生物柴油，有助于替代传统化石燃料，降低碳排放。
微藻生物柴油技术优势与挑战•微藻生长速度快，适应性强，可利用废弃土地或海水进行养殖。
微藻生物柴油技术优势与挑战挑战技术仍处于研发阶段，尚未完全成熟。
生产成本较高，需要进一步降低成本才能实现大规模应用。
微藻养殖过程中可能出现营养物质不足、病毒侵害等问题，需要加强风险管理。
03微藻生物柴油固碳减排分析微藻生物柴油的碳足迹远低于传统柴油。
在生产过程中，微藻生物柴油的碳排放量比传统柴油低约80%。
微藻生物柴油的生产过程不需要像传统石油提炼过程中那样使用大量的能源和水资源，因此有助于减少能源消耗和节约水资源。
专吃二氧化碳——“微藻制油”未来有多大？
。 ‘ 放 引 起 的 温 室效 应 ，已 经 成 为 人 类 可 持 续发 展 的重 大 威 胁 。如 果 有 一 种
技 术 ，既能 减 少 二 氧 化 碳 ，又 能 增 加 可 再 生 能 源供 给 ，必 然 受 欢 迎 。 这 就 不 难 理 解 。“ 藻 ”为 何会 在全 球 掀起 一 股 热 微
潮 。 因为 ，这 种 藻 类 正 是 通 过 “ ” 二 吃 氧化 碳 来生 产生 物 柴油 和 生物 燃气 。 在 中国 ，生 物 柴 油 产 业 一 直 有 “ 南 方 麻风 树 、北 方 黄 连 木 ” 的 说 法 ，说 的
国 内外争相研发 “ 微藻制油”
“ 藻 制 油 的原 理 其 实 很 简 单 。 微 ”刘 敏 胜 告 诉 记 者 ，就 是 利 用 光 合 作 用 ，将 二 氧 化 碳转 化为 微 藻 自身 的 生 物 质从 而
是 油料 植 物 品种 单 一 。同 时 ， 由 于受 自
然 条件 和 成 本 的 限 制 。世界 上其 他 各 国 对 于生 物 柴 油 的 产 业 化 也仅 限 于起 步 阶
段 。选 取 合 适 的 、低 成 本 植 物 油 脂 资 源
来 发 展 生 物 柴 油 产 业 正 成为 各 国 的研 究 热 点 。微 藻 ，由 于 生长 繁殖 速度 快 、含
年 ，在 国外 。 ”刘 敏胜 说 ，后来 ，由于 当 时石 油 价 格没 涨 上 来 ，减 少 碳 排 放 也没 有提 上 议 程 ，对 微 藻制 油 的 研 究 中 断 了
一
据刘 敏 胜 介绍 ，新奥 集 团的微 藻 制
油 项 目将 以煤 电厂 和 化工 厂 等 二 氧化 碳 排 放 大 户 为基 地 。对 二氧 化 碳 进行 就 地 吸 收 和 资源 化 利 用 ，生产 生 物 能源 。 目 前 ，新 奥 集 团已 经 在 光生 物 反 应 器 、生 物 柴 油 制备 等 藻 类 生物 质 能 源 技术 领 域
藻类制油：从课题到突破
，口
ｎ ｕ ｔ ｉｓ ｄ ｓ ｒｅ
藻 类制 油 ：从 课题 到突破
专 家 指 出 ，中 国 盐 碱地 面积 达 １５ 亩 。 如 果 用 ．亿
藻 类 制 油 比玉 米 大 豆更 有 潜 力
可替代能源 ，减少对化石燃料的依赖。 目前 ，生物柴
１％的 盐碱 地 培 养微 藻 ，在 技 术成 熟 的 条件 下 ，生 产 ４
吨。这并非遥不可及。在科研人员的积极探 索下 ，国 藻 转 化 为生 物柴 油 的过 程 中 ，微 藻 是基 础 ，光 反应 器 内在海洋微藻制取生物柴油方面已取得可喜成果 ，更 是 转 化 关键 ，要 自始 至终 加 强 战略 研究 。中 国科 学 院
宏 大 的项 目正 在 酝酿 之 中。 与 中国 石化 合 作开 发 微藻 生 物 柴油 技术 ，近 期要 完成
联 合调 研后 ，决定 共 同开展 微 藻生 物 柴油 技术 项 目合 跟踪，作好长远规划。
作。
中 国在 能源 微 藻基 础研 究 方 面拥 有很 强 的研 发 力
经济性方面 。目光要放长远 ，坚持长期作战。随着技
６４ 中国经济信 息 ９ ２ ０ Ｉ ／０ ９
பைடு நூலகம்
ｉ ｊ
Ｐｒ ａ ｅ 。ｆｔ ｎｄｕｓ ｒｅ ｅｆ ｃ ｈｅ Ｉ ｔｉ ｓ
术进 步 及环境 要 求提 高 ，微 藻 生物 柴油 技术 会 体现 出 开发 出了利用微藻将二氧化碳转换成燃料 乙醇的新技
术 ，虽 解 决 了碳排 放 问题 ，却 会产 生 “ 与粮 争地 ”的 面积 年 产 量是 粮 食 的几 十倍 乃 至上 百 倍 。而 且微 藻脂 后果， “ 生物 柴 油加 剧 粮食 危 机 ” 的提 醒 日益 弓起 关 类含量在２ ％至７ ％，是 陆地植物远远达不到的，不 ｌ ０ ０ 注 。 因此 。新 的 生物 柴 油来 源 成 为全球 的热 门课 题 ， 国 内科 技界 也 在抓 紧研 发 。
中石化中科院联合开发微藻制油技术
提 高水 压 ， 大循 环量 降低气 体温度 ， 加 确保 ４套 合成
富氧气化助太化合成氨煤耗大降 高吸水树脂是一种新型的功能高分子材料。该 技术产 品 的特 点是 吸水 和保 水 能力 强 ， 以吸 收 自 可 太化 股份公 司合成 氨分 公 司生产 采用变 压吸 附 身重量几 百至上 千倍 的水 ， 吸 收 的水 在加 压 的情 制纯氧、 被 富氧制合成原料气等技术 ， 吨合成氨煤耗大 况下也不 会释放 ， 是 可 以通 过土 壤 或植 物 的根 系 幅降低 ， ２ １ ６月份 吨氨煤耗 降至 １７６ｋ 但 继 ００年 ７ ｇ以 进行 传输 或吸 收。 由于 具备 以上优 越 的 特点 ， 类 来 ， 份吨氨煤 耗 又 降至 １６５７ｋ ， 近 年来 吨 该 ７月 ６ ． ｇ创 材料 不仅可 广泛应 用 到人 们 日常生 活 的 方方 面 面 ， 氨煤耗 最低 。 在农林 保水剂 方 面 ， 吸水性树 脂还 可起 到保 水抗旱 、 太化股份合成氨分公司精心整修造气炉设备缺 育种保苗、 沙漠治理等作用 ； 在医疗医药生理卫生方 陷和稳定 富氧气 化 工 艺 ， 稳定 合 成 氨生 产 运行 。造
紧密合作 ， 为学术界与工业界的合作提供 了很好 的 示范。 内蒙古大学成功研发出高吸水树脂技术
内蒙古大 学化工学 院成 功研发 出高吸水 树脂技
术， 该技术 应用领 域广 阔 ， 其技术 产 品吸水量是 市场 销 售产 品的 ２— ４倍 。
自主创新能力 ， 提升科技对经济发展的贡献率。
知识 产权与技 术储备 支持 。中科 院与 中石化 在微 藻
和有关科 研单位 对制 约两个 产业化 项 目的关 键技术 和工艺难点进行攻关。他们开发出了太 阳能级单晶 硅及 晶片产业 化项 目中适 应高原 气候特 点 的特殊 方 法生产 １ 寸太 阳 能级 单 晶硅 棒 的石 墨 加热 系 统 ８英 及 生 产 工 艺 技 术 ， 耗 降 低 ５ ６ ， 节 约 用 电 能 ．％ 年
微藻产油综述
批判着看微藻类生物柴油摘要微藻类油的定量生产往往被高估。
生产1 kg的藻类柴油所投入的盐分近似于1 kg矿物柴油的实际价格。
电能生产微藻生物柴油的费用总额是消耗相同数量电能产生的收入的数倍。
微藻培养作为食物的生物价值比作为燃料要高的多。
普遍认同的观点是资金应该投资于微藻生物质生产，用来生产食品添加剂，饲料和药品。
其目的是为了防止在微藻类生物柴油上做太过草率的决定和投资。
关键词：生物柴油/微藻1.简介生产微藻油是一个古老的想法，这些想法几乎每十年反复出现，到现在已经持续了50年了。
从本世纪一开始，微藻一直被认为可能是柴油燃料良好的可再生来源。
藻脂肪酸转化为甲酯或者乙酯可以用作生物柴油。
全世界各地都在使用这个方法，同时这种方法常常被一厢情愿的证据支撑着。
现如今人们甚至可以在网络上找到许多电子书或者其它的来源卖“在家”或者“在车库”里生产海藻类生物柴油的方法。
事实上，几乎用任何有机体作为来源来生产生物柴油都没有很多技术障碍。
作为一个跨学科的事业，藻类柴油的方法需要能光合自养的生物技术和化学工业方面的理论知识以及实际生活经验。
大部分情况下，实际的生活经验主要基于实验室的观察和小型的户外设备。
乐观的结果往往来自于更大体积或者表面积层面上的推断。
Chisti的图表上显示微藻生物量应该相当便宜，为了使微藻生物柴油的生产经济合理，原油应该更加昂贵。
针对微藻生物量主要成本减少的研究和开发值得融资，但是微藻生物柴油的生产现如今完全是毫无理由的冒险。
特别要说的是，这对中小企业来说简直就是灾难。
这和Schneider的观点不谋而合，同时和Carlsson发表的结果相吻合。
关于藻类生物柴油，他们俩都参考了Gerald Cysewski的言论：“如果不是微藻类，我根本看不到这种情况。
”在一个讲座中，Venter提到转基因藻类对于生物燃料的生产有着很好的前景。
然而，初步选定的高产且单一栽培的品种不能轻易种植在室外的池塘或者咸水湖。
产油微藻简介
利用微藻生产能源的概念开始于上世纪中后叶，经过几十年间众多政府部门，科研组织，企业和学者们的努力，目前已经逐步走上了规模化的应用。
最近的两三年内，众多的政府和企业开始关注这个产业，并有相当部分大型的能源企业投入了正式的实施。
虽然目前面临着许多需要解决的问题，高昂的微藻生产和能源转化的成本，使微藻能源尚不能完全的普及开来。
但是考虑到有限的化石能源储量和能源消耗的日益增长，石油、煤、天然气等能源都有消耗殆尽的一天；加之日益严重的全球环境问题，寻找新能源和可再生能源的问题已经面临到人类的面前。
利用太阳能、风能、潮汐能、地热等发电受地域或其他条件的限制限制较大，而且目前还存在着众多非电力驱动的机械，如果要彻底的改变人类能源利用的方式和结构，需要相当相当长的一个时期来改变。
而利用微藻来生产生物燃料在目前来看是最好的选择之一，前文已经对此进行了简单的阐述，下表为利用不同生物生产生物柴油的比较。
Comparison of some sources of biodieselCropOil yield(L/ha) Land area needed (M ha) aCornSoybean Canola Jatropha CoconutOil Palm Microalgae b Microalgae c 1724461190189226895950136,90058,7001540594223140994524.5a For meeting 50% of all transport fuel needs of the United States.b 70% oil (by wt) in biomass.c 30% oil (by wt) in biomass.微藻能提供多种形式的生物燃料，包括利用微藻藻体发酵生产甲烷(Spolaore et al.,2006)；利用微藻中的脂肪酸生产生物柴油(Roessler et al., 1994; Sawayama et al., 1995; Dunahay et al., 1996; Sheehan et al., 1998; Banerjee et al., 2002; Gavrilescu and Chisti, 2005)。
清华大学科技成果——微藻自养-异养结合生产生物柴油技术
清华大学科技成果——微藻自养-异养结合生产生物柴油技术成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。
国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。
它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。
清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变，由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高3-4倍，达细胞干重的61%以上。
又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了100g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。
技术创新点（1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径；（2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（细胞干重100g/L，含油量60%），提高了该技术工业化生产的经济性；（3）在发酵前引入利用CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。
该技术获3项国家发明专利和2007年全国发明大会奖。
应用说明与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。
主要生产原料为二氧化碳及以下3类之一：（1）甜高粱、甘蔗等糖质原料；（2）木薯、玉米等淀粉质原料；（3）含糖有机废水。
生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。
生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。
产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。
投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。
微生物制生物柴油
柴藻 五生而油体、产且。 生微 效 微物 藻率藻本 生低热身 物，解（ 适还 产占所1的可 量地得）以 与面生藻得 产积物选到油大质类择再 率；燃利 高油合用 。热， 值生 高产 ，出 是有 木高 材附 或加 农值 作（ 基的 物2因产 秸）品 秆进， 的对如1行．目保6修健倍的品。饰、药品、化装品等。（ 进 时3一 间）步适培宜养条一件段下
微藻能源的开发前景
随着化石能源的枯竭，无论在未来的经济建设或社会开展 等方面，生物燃料都将发挥更大的作用。生物柴油是一种 非常优良的新型可再生能源，通过微藻生产生物柴油在技 术上说是可行的，并且它是实现生物燃料完全替代石化燃 料的最正确途径，而能否实现其工业化取决于其制造本钱。 为了降低本钱并且提高微藻生物柴油的性能和质量，可以 从优良藻种的获取、产油培养条件的优化、微藻培养技术 和策略的改进、生物柴油生产方法的改进和系统化等几个 方面进行深入的研究。并且这是一个变废为宝的产业，而 且还可以生产更多的下游产品。在石油价格大幅上升，粮 食短缺问题日渐突出的今天，该产业有着广阔的开展前景。
生物柴油(biodiesel)是指以油料作物、野生油料 植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、 餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可 代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生 物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得 到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。对于生物柴油 的原料．人们的目光一直集中在传统的陈化粮、 木质素、动物油脂等领域，而对于开发前景同样 广阔、属水生植物的藻类却认识缺乏。事实上， 作为一种重要的可再生资源． 藻类具有其他非藻类可再生 资源无可比较的优越性。
四、加工工艺相对简单。微藻没有叶、茎、根的分化，不产生无用生 物量，易被粉碎和枯燥，预处理的本钱比较低。而且微藻热解所得生 物质燃油热值高，是木材或农作物秸秆的1．6倍。
微藻生物质的生产与利用研究
微藻生物质的生产与利用研究第一章：概述微藻是一类单细胞藻类，具有高度的多样性和广泛的分布性。
近年来，微藻作为一种高效的生物质资源被越来越多的人们所关注。
微藻生物质能够实现光能转化为有机物质并利用其作为能源，具有可再生性、无污染、无竞争等特点。
其中，利用微藻生产生物柴油、生物氢和生物气体等能源是当前微藻生物质研究的热点方向。
第二章：微藻生产生物柴油生物柴油是一种用于柴油发动机的可再生能源，相对于传统石油柴油，生物柴油与二氧化碳的排放量减少了60%以上。
利用微藻生产生物柴油是目前最为热门的微藻生物质利用研究方向之一。
生产生物柴油的微藻主要包括绿藻、硅藻和蓝藻等。
在生产生物柴油过程中，主要是通过利用微藻光合作用产生的生物质，将其转化成油脂。
一般而言，生产生物柴油的主要方式就是通过微藻的培养和采收。
其中，微藻的培养需要注意的是，要选择合适的培养基、培养条件以及光照强度等参数。
此外，微藻采收中也有多种方法，例如离心、过滤、共沉淀等。
通过充分利用处理微藻细胞后的油脂，可以得到高品质的生物柴油。
第三章：微藻生产生物氢生物氢是一种绿色的燃料，具有无污染、高效、环保等特点。
利用微藻生产生物氢已成为人们关注的新技术。
微藻是一种高效的生产生物氢的载体，通过微生物代谢将微藻光合作用中产生的有机物转化为氢气，达到生产生物氢的目的。
生产生物氢的关键在于选择合适的微藻种类和光照方法。
在微生物对有机物进行降解的时候，光照强度也是一个非常关键的影响因素。
此外，微藻的含水量、培养温度等参数也是影响生物氢产生的因素。
通过调整微藻的培养环境以及采取适当的措施，可以达到更高效的生产生物氢的效率。
第四章：微藻生产生物气体利用微藻生产生物气体也是近年来人们追求的新技术之一。
微藻生产生物气体的原理与生产生物氢类似，均是利用微藻光合作用中产生的有机物，通过微生物代谢将其转化为气体。
利用生物质气化技术，可以将微藻的产物转化为气态的生物气体。
其中，最常用的产气技术为微生物发酵产气和热化学气化两种。
微藻中油脂的提取
微藻中油脂的提取摘要：微藻作为重要的生物能源原料，具有巨大的生物质生产潜力。
微藻中的油脂主要用于制得生物柴油。
本文结合现阶段我国能源发展的现状以及微藻的培养，综述了近年来微藻油脂提取方面的方法：氯仿甲醇法，乙醚石油醚法，气浮法，絮凝法，索氏抽提法，bligh-dyer 法，研磨法，酸解法，冻融法。
关键词：微藻微藻油脂油脂提取法石油供应紧张和环境恶化已经成为制约世界经济可持续发展打主要瓶颈。
作为重要的替代补充能源，生物质能开发越来越受到关注。
这也就意味着油脂与人类的关系越来越密切，因为无论是作为各种可再生生物燃料（生物柴油，甲烷，氢气，乙醇）的原料还是加工成为保健食品，油脂都具有至关重要的作用。
目前，油脂的来源仍然主要是植物以及动物脂肪，但是这种传统的油脂来源已经完全不能满足人们食用，工业等各种需求，因此寻找一种成本低，来源广以及成分好的油脂原料成为亟待解决的问题。
目前可以用来生产油脂的原料主要包括粮食作物，油料植物（豆油，花生油，菜籽油等），木质纤维素和微藻等。
其中微藻油脂与动植物油脂相当，都是高级脂肪酸甘油酯。
微藻是一类能够进行光合作用，在自然界广泛存在的微型藻类。
微藻作为生物柴油的载体与动植物载体相比有明显的优势。
首先，微藻生物柴油具有更低的冷虑点及良好的发动机低温启动性能；其次，微藻作为生物柴油的载体占地面积少，产油率高，且可利用非可耕地及非淡水资源。
与其它动植物相比，微藻生长速度快，生长周期短，含油量较高，且附含色素，多糖，蛋白等高附加值。
微藻的培养与许多条件有关，首先是优良藻种的选育，在此基础上，规模培养技术是微藻获得大量生物质的关键，而影响微藻生长的关键问题有两个方面，一是微藻自身代谢的调控，二是微藻在光反应器内的生长环境，包括研究温度，ph值，盐碱度，光照等环境因子及N,Si，P,S等营养因子。
相较于传统的微藻培养模式，生态养殖模式是这些年来发展起来的一种与烟道气CO2减排及污水处理相结合的藻类培养模式。
海洋微藻制油的方法
海洋微藻制油的方法利用海洋资源规模化的养殖微藻制取高品位液体燃料已经成为国际新能源开发的前沿研究热点和高技术竞争焦点，对发展低碳经济和循环经济具有重要意义。
微藻具有含油量高、油质好、生长速度快、不占用耕地、减排二氧化碳、净化环境等独特优势，因此作为第三代生物质能受到越来越多的重视。
微藻是一种可利用多种水资源，例如淡水、咸水、盐水、海水、生产废水以及污水的生物质。
一些富营养的污水也可以为微藻的生长提供必不可少的营养元素，例如氮、磷、碳、铁、镁等。
这些污水不仅可以提供微藻生长，其自身也可以得到净化和排污，再者由于现在世界各国都要求减排二氧化碳等温室气体，微藻生物能源也可以起到固定燃煤电厂的二氧化碳的作用，即微藻在进行光合作用时可以需要吸收二氧化碳，既起到了固碳的作用，又富集了自身的油脂含量，微藻光合作用固定大气环境中微量二氧化碳已有大量文献研究，而关于微藻减排工业烟气中高浓度二氧化碳也已经成为最近几年的研究热点。
绿藻和蓝藻对固定高浓度二氧化碳具有十分突出的优势，如小球藻和螺旋藻在10％的二氧化碳浓度下生长固定二氧化碳的效率分别迖到56％和39％，但是关于二氧化硫、氧化氮和粉尘等多种烟气污染物对微藻固碳影响的研究报道还比较缺乏。
微藻还可以在贫瘠的土地上养殖，具有不与粮食相争、自身生长速度快、油脂含量高等优势，因此，微藻极有希望为未来的发展提供能源的来源。
现阶段，微藻商业化的养殖主要还是用于市场价格较贵的领域，如保健品等。
但其市场容量不大，而微藻本身所含有的高油脂也未得到合理的运用，所以微藻制取生物柴油或者航空煤油是其未来发展的主要趋势，这也是微藻作为生物质能源解决环境与能源的使命。
当前微藻制油主要有以下6种方法。
1、溶剂萃取方法这种方法运用溶剂与油脂相似相溶的原理，把油脂从微藻细胞里萃取出来。
常用的溶剂有氯仿、甲醇、二氯甲烷、石油醚、正己烷和甲苯等。
提取的方法有BlighandDyer方法、Folch方法和索氏提取法等。
dha藻油工艺流程
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下面将介绍藻油的生产工艺流程：1. 选材：首先要选择优质的微藻作为原料，常用的微藻种类包括硅藻、钙藻等。
藻油dha原料
藻油dha原料
【原创版】
目录
1.藻油 DHA 原料的概述
2.藻油 DHA 原料的来源和生产过程
3.藻油 DHA 原料的应用领域
4.藻油 DHA 原料的优势和前景
正文
【一、藻油 DHA 原料的概述】
藻油 DHA 原料，是指从海洋微藻中提取出的一种富含 DHA （docosahexaenoic acid，即二十二碳六烯酸）的油脂原料。
DHA 是一种对人体健康非常重要的ω-3 多不饱和脂肪酸，具有促进大脑发育、保护视力、降低心血管疾病风险等多种生理功能。
【二、藻油 DHA 原料的来源和生产过程】
藻油 DHA 原料主要来源于海洋单细胞微藻，如雨生红球藻、裸藻等。
这些微藻在生长过程中，会自然产生富含 DHA 的油脂。
藻油 DHA 原料的生产过程主要包括微藻的培养、油脂提取和纯化等步骤。
【三、藻油 DHA 原料的应用领域】
藻油 DHA 原料广泛应用于保健品、食品和药品等领域。
其中，最为常见的是婴幼儿配方奶粉，以及针对中老年人和孕妇的 DHA 补充剂。
此外，藻油 DHA 原料还被用于制作 DHA 强化的食品，如鸡蛋、面条等。
【四、藻油 DHA 原料的优势和前景】
相较于传统的鱼油 DHA 来源，藻油 DHA 原料具有以下优势：
1.植物来源，避免了海洋污染和重金属残留等问题；
2.生产过程可控，品质稳定；
3.不含 EPA（eicosapentaenoic acid，即二十碳五烯酸），避免了鱼油 DHA 可能导致的出血风险。
藻油dha原料
藻油dha原料摘要：1.藻油DHA 原料的定义和来源2.藻油DHA 原料的生产工艺3.藻油DHA 原料的营养价值和应用领域4.我国在藻油DHA 原料方面的研究和发展5.藻油DHA 原料的未来发展趋势和挑战正文：藻油DHA 原料是一种从海洋微藻中提取的富含DHA（二十二碳六烯酸）的油脂。
DHA 是一种ω-3 多不饱和脂肪酸，对人类大脑和视网膜的发育及功能具有重要作用。
随着人们对健康和营养的日益关注，藻油DHA 原料在食品、保健品和医药等领域得到了广泛应用。
1.藻油DHA 原料的定义和来源藻油DHA 原料主要来源于海洋微藻，如寇氏隐甲藻、裂殖壶菌等。
这些微藻通过光合作用，将二氧化碳和水转化为油脂，其中含有丰富的DHA。
提取过程中，首先对这些微藻进行培养，然后通过物理或化学方法提取油脂。
最后，通过精制和分离技术，获得高纯度的DHA。
2.藻油DHA 原料的生产工艺藻油DHA 原料的生产工艺主要包括微藻培养、油脂提取、DHA 精制和分离等步骤。
微藻培养过程中，需要严格控制温度、光照、营养盐等条件，以保证微藻的生长和DHA 的积累。
油脂提取方法有物理法和化学法，如溶剂萃取、超临界流体萃取等。
DHA 精制和分离过程中，需要通过分子蒸馏、离子交换等方法，去除杂质，获得高纯度的DHA。
3.藻油DHA 原料的营养价值和应用领域藻油DHA 原料富含DHA，具有促进大脑和视网膜发育、抗炎、抗氧化等多种生理功能。
因此，在食品、保健品和医药等领域具有广泛应用。
例如，添加到婴幼儿配方奶粉中，有助于婴幼儿大脑和视网膜的发育；作为保健品，可以提高中老年人的认知功能；在医药领域，可以作为药物载体，提高药物的生物利用度。
4.我国在藻油DHA 原料方面的研究和发展我国在藻油DHA 原料方面的研究和发展取得了显著成果。
不仅建立了完善的微藻培养和提取技术体系，还成功开发了多种富含DHA 的食品和保健品。
此外，我国还加大了藻油DHA 原料在医药领域的研发力度，为患者提供了更多的治疗选择。
两种产油微藻生物学及产油特性研究的开题报告
两种产油微藻生物学及产油特性研究的开题报告
题目：两种产油微藻生物学及产油特性研究
一、研究背景
随着全球能源资源的日益减少，开发利用新型可再生能源已成为国际社会的共同目标。
生物质能被认为是一种可持续发展的能源形式，其中微藻作为生物质能的最主要来源之一，因其高油含量、生长快、占地少、无土栽培等优点受到广泛关注。
但是，不同种类的微藻产油能力却不同，因此有必要对微藻的生物学及产油特性进行深入研究，以寻找更高效的微藻资源。
二、研究目的
本研究旨在通过对两种不同产油微藻的生物学及产油特性进行系统研究，探究不同条件下其油脂积累过程及机制，为探索更优良的微藻资源打下基础，同时为生物质能开发利用提供理论和技术支撑。
三、研究内容
1.筛选出两种产油微藻，分别为XX藻和XX藻。
2.建立XX藻和XX藻的诱导产油体系，分别进行诱导产油实验，并通过荧光显微镜和电子显微镜观察油脂积累过程及机制。
3.测定两种微藻在不同培养条件下的生长速率、生长阶段、光合作用速率、养分利用率等生物学参数，并比较两种微藻的生长适应性和生长特性。
4.测定两种微藻在不同培养条件下的油脂产量、脂肪酸组成、收率等产油特性，并比较两种微藻的产油能力和油脂品质。
四、研究意义
通过对两种产油微藻的生物学及产油特性进行系统研究，可以掌握微藻油脂积累过程及机制，提高微藻油脂积累的效率，为生物质能的开发利用提供理论和技术支撑。
同时，该研究对加强微藻资源的管理、保护和利用，推进我国生物质能产业发展具有重要的指导意义。
综上所述，本研究的开展将有助于促进微藻领域的发展，为我国生物质能产业的发展提供坚实的科学依据。
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微藻制油
在全球变暖、能源危机的大背景下，世界各国都在积极寻找新的可替代能源。
提起全球变暖，大多数的企业为如何减少二氧化碳排放，为封存二氧化碳而投入了大量研发资金和人力；提起生物柴油的原料，人们会想到玉米和大豆，从它们“体内”提炼出的乙醇和生物柴油，能有效降低碳排放，减少环境污染。
但与此同时，由于这两种作物的培育周期较长、占地面积较大，会产生“与粮争地”问题，从而导致“解决了能源危机，却出现粮食危机”的尴尬结果；
通过科学家的不断研究，一种新的技术进入了人们的视野：培养微藻吸收二氧化碳，并进行光合作用，最终形成生物柴油、类胡萝卜素等衍生品，将二氧化碳变废为宝，这就是“微藻制油”技术。
光合作用
光合作用（Photosynthesis）是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌（如带紫膜的嗜盐古菌）利用其细胞本身，在可见光的照射下，将二氧化碳和水（细菌为硫化氢和水）转化为有机物，并释放出氧气（细菌释放氢气）的生化过程。
植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。
通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量，效率为10%~20%左右。
对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。
而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。
微藻
微藻是指一些微观的单细胞群体，是最低等的、自养的释氧植物，微藻个体较小，除个别种类之外，一般只有十几个微米大小。
它是低等植物中种类繁多、分布及其广泛的一个类群。
无论是在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮湿的土壤、树干等处，几乎在有光和潮湿的任何地方微藻都能生存。
微藻很像一个太阳光光能驱动的细胞工厂，可以旺盛地消耗高浓度的CO2和NO2，源源不断地将CO2转化为潜在的生物燃料、食物、饲料以及高价值的生物活性物质。
微藻制油
微藻制油的原理其实就是利用光合作用，将二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外，进行提炼加工从而生产出生物柴油。
据专家介绍，微藻的产油效率相当高，在一年的生长期内，一公顷玉米能产172升生物质燃油，一公顷大豆能产446升，一公顷油菜籽能产1190升，一公顷棕榈树能产5950升，而一公顷的微藻能产生物质燃油95000升。
微藻的个体小，木素含量很低，易被粉碎和干燥，用微藻来生产液体燃料所需的处理和加工条件相对较低，生产成本低。
而且微藻热解所得生物质燃油热值高，平均高达33MJ/kg，是木材或农作物秸秆的1.6倍。
微藻在生长过程中还可利用废弃二氧化碳，从而与二氧化碳的处理和减排相结合，国外已经有利用发电厂排放的废弃二氧化碳生产微藻的尝试，占地1平方公里的养藻场一年可以处理5万吨二氧化碳。
意义、前景
近年来，国际市场石油价格不断高企，中国从1993年起已经成为一个石油进口国。
进口原油不但用去大量外汇，而且主要从局势不稳定的中东地区进口，一旦有突发事件发生，就会造成石油供应减少或中断，将严重威胁国家安全和国民经济的发展。
利用藻类生物质生产液体燃料，对缓解人类面临的粮食、能源、环境三大危机，有着巨大的潜力，对于减少对石油的依赖、保证国家能源安全具有深远意义。
庆华集团注重经济、社会、环境三大效益的和谐统一，积极践行国家倡导的低碳经济，不断促进自治区的经济发展，社会的稳定，全力打造新型的现代煤化工企业。
新疆庆华集团依托煤制气项目，利用生产尾气中的CO2进行微藻的集中化、规模化养殖，联合国内重点的研究所对“微藻制油”技术进行研究，建设“微藻制油”养殖试验基地，力争在3-5年内突破“微藻制油”技术难题，让“微藻制油”走出实验室，实现产业化。