藻类产油
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——藻类
藻类是最原始的生物之一，主要生长在水里，具有光合效率 高、生长周期短、速度快的特点。它们的体形大小各异，小至 长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。藻 类按大小通常分为大藻（海带、紫菜等）和微藻（蓝藻、绿藻 等），其中用于制造生物燃油的是微藻。研究人员发现，藻类 是一种含油量很高的植物，其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃 料植物的15倍。高产油藻类主要为绿藻、硅藻、金藻等真核藻。
藻类产油
生物柴油
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。
目前，国际上制造生物柴油的主要技术有三种：
➢化学合成法 ➢生物酶解法 ➢工程藻类
人们充满期冀的目光投向了一团小小的绿意
目前，正在研究选择合适的 分子载体，使ACC基因在细菌、 酵母和植物中充分表达，还进 一步将修饰的ACC基因引入微 藻中以获得更高效表达。
“工程微藻”优越性
利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意 义和生态意义，其优越性在于：
1、微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约 农业资源；
2、比陆生植物单产油脂高出几十倍； 3、生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气
• 要想解决这一问题，产油藻类似乎成为最受关注 的宠儿，因为藻类的高产所以几乎完全可以用来 弥补国内的石油需求。其它的关于氢气、核能、 太阳能以及能源植物的应用远不及产油藻类来得 高效且环境友好。
关于藻类产油的展望
首先产油藻于环境 无害，它所需要的 生存环境只是一个 容器，更为有利的 是它可将工业废水， 工厂排放废气做为 养料，从而减少了 环境的污染，也降 低了成本。
美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物 技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“工 程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻” 中脂质含量增加到60%以上，户外生产也可 增加到40%以上，而一般自然状态下微藻的 脂质含量为5%-20%。
脂质含量高的原因
“工程微藻”中脂质含量的提 高主要由于乙酰辅酶A羧化酶 (ACC)基因在微藻细胞中的高效 表达，在控制脂质积累水平方 面起到了重要作用。
藻类能源研究史
• 把藻类作为能源作物的构想起源于二十世纪中叶， 五六十年代的一系列实验证明，在周围环境缺少 氮元素或硅元素等必须矿物质时，某些藻类会在 这种“饥饿”状态下产生大量脂质，最终在细胞内 形成油滴。虽然缺乏养分能刺激藻类产油，但养 分太过贫乏时，又会造成藻类抑制细胞分裂，生 长也过度放缓，总产油量将不升反降。因此，要 让藻类大量产油，矿物质的含量控制必须十分精 确。
封闭式光合反应器的优点在于水分不易散失，可以长期省水省 肥地培养藻类。但缺少了水分蒸腾这一天然降温手段，就需要 额外耗费能量控温。此外，密闭的容器内部容易形成细菌菌落 的生物被膜（biofilm）结构，造成细菌大量繁殖，因此需要定 期清洁，这也是一大笔开支。
关注能ห้องสมุดไป่ตู้危机
• 众所周知，中国现今的石油储备远远落后于美国 等发达国家。而且越来越依赖于进口。一旦进口 受阻，国内储备石油仅够支撑5~15天，而美国则 可有120天的调整时间，这对于我国的国防、国民 经济等是非常不利的。
由于它的生产只在容器中进行故 不需占用良田，完全可建于沙漠 等无利用价值的地方，更为可贵 的是由于藻类产油是将环境中的 碳固定于石油中，石油燃烧再回 到环境中，从而使环境中的碳值 固定在一个值而不会增加环境中 的碳含量,也不会加速全球变暧. 而海洋对碳是有吸收作用的，所 以如果发展这一类藻产石油可延 缓全球变暖，甚至于将我们的地 球环境调至一个正常稳定的状态 下。
体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境， 发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物 柴油的一大趋势。
目前种植藻类主要有两大流派，一是种在开放的池 塘中，一是种在封闭的光合反应器中。
开放式池塘养藻对设备要求较低，但极大地 受到日夜与季节间的天气变化影响，冬日和 夜间低温都会大大影响产量。此外，池塘每 日需要补充的水量也很可观。
“工程微藻”法生产生物柴油，为柴油 生产开辟了一条新的技术途径
任何能源要有效替代化石燃料，都必须克服两大难关 –产量与成本。而与其他燃料作物相比，藻类在这两 点上都有着过人之处：
首先，藻类的单位产量极高。同时，与其他作物的季节性产出
不同，藻类可以不断生长、持续收割。
其次，在耕地面积已经很有限的情况下，能利用各种水质的水
• 七十年代早期对化石燃料的过度依赖，推动美国能 源部开展了水生物种计划。最初的研究是用藻类的 生物质进行厌氧分解，以产生甲烷（沼气）与氢气。
• 后来随着部分能大量产油的藻类品系被发现，脂类 燃料–即俗称的“生物柴油”才成为研究重心。
• 从1978到1996年，研究者们从美国各地收集了三千 多种藻类，测试它们在温度盐度酸碱度各异的水体 中的产油能力，并最终筛选出三百多种希望之星– 大多是绿藻和硅藻。
草业092班 刘艾京
2009010914
体的藻类无疑拥有最广泛的种植空间–淡水、半盐水、海水， 甚至油田采出水、工业污水，原本无法利用的贫瘠的非耕地， 各种环境恶劣的穷山恶水，都可以成为藻类生长的乐土。
第三，藻类生产的油类蕴含着巨大的燃烧热能。
单位产量高，种植面积广，能量密度高– 这三者令藻类当之无愧地成为生物能源 的潜在产量之王。
养分缺乏刺激藻类产油
藻类是最原始的生物之一，主要生长在水里，具有光合效率 高、生长周期短、速度快的特点。它们的体形大小各异，小至 长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。藻 类按大小通常分为大藻（海带、紫菜等）和微藻（蓝藻、绿藻 等），其中用于制造生物燃油的是微藻。研究人员发现，藻类 是一种含油量很高的植物，其产油量是玉米、柳枝稷等生物燃 料植物的15倍。高产油藻类主要为绿藻、硅藻、金藻等真核藻。
藻类产油
生物柴油
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。
目前，国际上制造生物柴油的主要技术有三种：
➢化学合成法 ➢生物酶解法 ➢工程藻类
人们充满期冀的目光投向了一团小小的绿意
目前，正在研究选择合适的 分子载体，使ACC基因在细菌、 酵母和植物中充分表达，还进 一步将修饰的ACC基因引入微 藻中以获得更高效表达。
“工程微藻”优越性
利用“工程微藻”生产柴油具有重要经济意 义和生态意义，其优越性在于：
1、微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约 农业资源；
2、比陆生植物单产油脂高出几十倍； 3、生产的生物柴油不含硫，燃烧时不排放有毒害气
• 要想解决这一问题，产油藻类似乎成为最受关注 的宠儿，因为藻类的高产所以几乎完全可以用来 弥补国内的石油需求。其它的关于氢气、核能、 太阳能以及能源植物的应用远不及产油藻类来得 高效且环境友好。
关于藻类产油的展望
首先产油藻于环境 无害，它所需要的 生存环境只是一个 容器，更为有利的 是它可将工业废水， 工厂排放废气做为 养料，从而减少了 环境的污染，也降 低了成本。
美国国家可更新实验室(NREL)通过现代生物 技术建成“工程微藻”，即硅藻类的一种“工 程小环藻”。在实验室条件下可使“工程微藻” 中脂质含量增加到60%以上，户外生产也可 增加到40%以上，而一般自然状态下微藻的 脂质含量为5%-20%。
脂质含量高的原因
“工程微藻”中脂质含量的提 高主要由于乙酰辅酶A羧化酶 (ACC)基因在微藻细胞中的高效 表达，在控制脂质积累水平方 面起到了重要作用。
藻类能源研究史
• 把藻类作为能源作物的构想起源于二十世纪中叶， 五六十年代的一系列实验证明，在周围环境缺少 氮元素或硅元素等必须矿物质时，某些藻类会在 这种“饥饿”状态下产生大量脂质，最终在细胞内 形成油滴。虽然缺乏养分能刺激藻类产油，但养 分太过贫乏时，又会造成藻类抑制细胞分裂，生 长也过度放缓，总产油量将不升反降。因此，要 让藻类大量产油，矿物质的含量控制必须十分精 确。
封闭式光合反应器的优点在于水分不易散失，可以长期省水省 肥地培养藻类。但缺少了水分蒸腾这一天然降温手段，就需要 额外耗费能量控温。此外，密闭的容器内部容易形成细菌菌落 的生物被膜（biofilm）结构，造成细菌大量繁殖，因此需要定 期清洁，这也是一大笔开支。
关注能ห้องสมุดไป่ตู้危机
• 众所周知，中国现今的石油储备远远落后于美国 等发达国家。而且越来越依赖于进口。一旦进口 受阻，国内储备石油仅够支撑5~15天，而美国则 可有120天的调整时间，这对于我国的国防、国民 经济等是非常不利的。
由于它的生产只在容器中进行故 不需占用良田，完全可建于沙漠 等无利用价值的地方，更为可贵 的是由于藻类产油是将环境中的 碳固定于石油中，石油燃烧再回 到环境中，从而使环境中的碳值 固定在一个值而不会增加环境中 的碳含量,也不会加速全球变暧. 而海洋对碳是有吸收作用的，所 以如果发展这一类藻产石油可延 缓全球变暖，甚至于将我们的地 球环境调至一个正常稳定的状态 下。
体，排入环境中也可被微生物降解，不污染环境， 发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物 柴油的一大趋势。
目前种植藻类主要有两大流派，一是种在开放的池 塘中，一是种在封闭的光合反应器中。
开放式池塘养藻对设备要求较低，但极大地 受到日夜与季节间的天气变化影响，冬日和 夜间低温都会大大影响产量。此外，池塘每 日需要补充的水量也很可观。
“工程微藻”法生产生物柴油，为柴油 生产开辟了一条新的技术途径
任何能源要有效替代化石燃料，都必须克服两大难关 –产量与成本。而与其他燃料作物相比，藻类在这两 点上都有着过人之处：
首先，藻类的单位产量极高。同时，与其他作物的季节性产出
不同，藻类可以不断生长、持续收割。
其次，在耕地面积已经很有限的情况下，能利用各种水质的水
• 七十年代早期对化石燃料的过度依赖，推动美国能 源部开展了水生物种计划。最初的研究是用藻类的 生物质进行厌氧分解，以产生甲烷（沼气）与氢气。
• 后来随着部分能大量产油的藻类品系被发现，脂类 燃料–即俗称的“生物柴油”才成为研究重心。
• 从1978到1996年，研究者们从美国各地收集了三千 多种藻类，测试它们在温度盐度酸碱度各异的水体 中的产油能力，并最终筛选出三百多种希望之星– 大多是绿藻和硅藻。
草业092班 刘艾京
2009010914
体的藻类无疑拥有最广泛的种植空间–淡水、半盐水、海水， 甚至油田采出水、工业污水，原本无法利用的贫瘠的非耕地， 各种环境恶劣的穷山恶水，都可以成为藻类生长的乐土。
第三，藻类生产的油类蕴含着巨大的燃烧热能。
单位产量高，种植面积广，能量密度高– 这三者令藻类当之无愧地成为生物能源 的潜在产量之王。
养分缺乏刺激藻类产油