《科学·技术·社会 微藻与生物柴油》PPT课件
海藻生物能源PPT课件
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 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+产生氢气。当有氩气存在时， 就不存在固氮酶的底物N2，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%。
微藻生物柴油的优势
面对植物原料生产生物柴油的诸多问题, 利用微藻产油具有不与农业争地的 明显优势, 而且可用海水作为天然培养基进行大量繁殖。跟植物一样, 微藻也 是利用光照产油, 但却比植物作物的效率高很多。大多数微藻的产油量远远 超过了最好的油料作物。不像其他油料作物, 微藻生长极为迅速, 而且含有极 其丰富的油脂。藻类光合作用转化效率可达10%以上, 含油量达30% 。微藻的 生物柴油产量是最好的油料作物的8~ 24倍。
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。
微藻的富集与分离
• 在对藻液进行预处理后，即可进行富集与分离处理； • 常用的分离方法有沉淀、气浮、离心和过滤．但这些传统的方
法用于微藻的采收都存在效率低、成本高的限制。 • 而泡载法和气浮法适用于低浓度悬浮体系的富集分离，是微藻
采收可行的技术途径
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．
人教部编版七年级初一生物上册 微藻与生物柴油课件 名师教学PPT课件
微藻的生物学特性
与其他生物相比,微藻具有如下特点: 1、单细胞结构,大多数是浮游藻类; 2、种类繁多、分布极其广泛。 3、适应能力强。在海洋、淡水湖泊等水域,或是潮湿的土 壤、树干等处,在有光及潮湿的任何地方都能生存; 4、生长快、周期短（几天）; 5、细胞内合成大量油脂,含量可达细胞干重的30%~70%。 6、对水有净化作用。
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微藻能源的优势四:
生长迅速
大多微藻生长极其迅 速,一般能在24 h 内 使自身生物量加倍,藻 类生长周期很短,一般 2~5d 便可完成一个 世代,并且可终年生长。 因此,可以每天收获,为 生物柴油的生产提供 了连续的原料供应。
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三、微藻制备生物燃料过程简介
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微藻能源的优势
单位占地面积 的收获量大
适应力强 生长要求简单
后处理简单 生长迅速
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微藻能源的优势一
单位占地面积的 收获量大
原料
玉米油和棉籽油 豆油
菜籽油和红花籽油 花生油 富油藻类
产油量[kg／(hm2·年)]
微藻能源的优势
<224 449 约673 857 >56 00
微藻的含油量大概是大豆的10倍,是油菜子、花生的78倍。
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微藻能源的优势二
后处理简单
利用高等植物生产生物质燃 料时需要进行复杂的工序。
而藻类可直接生 成油脂。
通过高等植物制造出的燃料 为淀粉、油脂及纤维素等多 种物质。但是,除了油脂之外, 其他物质都不能直接形成燃 料,需要进行发酵等处理制成 乙醇,工序颇为复杂这一过程 不仅会使获得的能源有所减 少,而且还要投入设备成本。
生物柴油PPT(精华版)
车用燃料润滑添加剂，能改善低硫柴油的润滑性;
非车用柴油的替代品，如船用、炉用、农用。
我国发展生物柴油的原料
——不与食用粮油争地 提供价廉油源——林业原料：
➢ 麻风树油、黄连木油、橡胶籽油等。 ➢ 但有一个培育过程！
地沟油作为生产生物柴油的原料
1、将地沟油作为原料生产生物柴油、减少和杜绝 地沟油回流餐桌。 2、生物柴油是清洁的可再生能源，是典型的“绿 色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展， 推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染 具有重要的战略意义。
生物柴油燃料的优点
1、具有较好的润滑性能，降低发动机的磨损降，延长使用寿命； 2、闪点高，在运输、储存、使用方面的安全性好； 3、十六烷值高，燃烧性能好，排放性能好； 4、硫含量低，可以达到国V柴油的标准； 5、不含芳烃，可以达到国V柴油的标准。 6、生物柴油可以任何比例与化石柴油相混合，在压燃式发动机
目前的主要原料——废弃油脂：
➢ 餐饮业废油—地沟油 ➢ 榨油厂下脚料； ➢ 废弃动物脂肪；
利用东南亚棕榈油、麻疯果油等。
地沟油的危害
部分地沟油被加工成劣质食用油，重回餐桌！地沟 油中含有：黄曲霉素、苯并芘、砷、铅等诸多有毒 有害物质，危害人们健康。
从地沟油生产到流通到消费，各个部门各管一段： 回收是市政部门管，生产是质监部门管，流通是工 商部门管。一有地沟油曝光，各部门都没有责任。 是体制问题带来了监管的盲点。”钟南山说，每年 有700万至1400万吨废油，其中350万吨地沟油 回流餐桌，“谁都可能吃到地沟油。
在奥地利，有100多个公共加油站出售生物柴油， 通过公共加油站网，生物柴油的市场不断扩大。
科学·技术·社会 微藻与生物柴油
科学技术社会《微藻与生物柴油》-------导学案姓名：小组：一、学习目标1、知道什么是生物柴油。
2、了解地球能源现状。
3、了解微藻生物燃料的特点及生产过程中的局限性。
4、能利用藻类知识，尝试提出生物柴油局限性解决的可能。
二、学习重难点微藻提取生物柴油的优势和局限性，以及解决的可能。
预习案通过资料分析，了解能源危机现状。
探究案学习任务一：生物柴油的背景阅读下列资料，总结石化柴油现存的问题。
世界经济的现代化，得益于石化能源，然而这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速的接近枯竭。
世界已探明的可采石油，大约只可供应人类41年的需要，天然气为60~70年，煤炭约200年。
传统化石燃料燃烧所排放的温室气体、污染物等对环境造成极大的污染，人类正面临着能源危机对能源安全的威胁。
_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 学习任务二：微藻生物柴油的特点观看老师分享的资料，结合课本，小组谈论总结微藻生物柴油的优势。
_____________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 学习任务三：微藻生物柴油的局限性及解决办法假如你是科学家，你将……?。
利用微藻生产生物柴油18页PPT
利用微藻生产生物柴油
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
Байду номын сангаас
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
生物人教版七年级上册科学·技术·社会 微藻与生物柴油
生物柴油是指以油脂类原料，如废弃的动植物油脂（简称废弃油脂）、非食用草/木本油料等生产的交通运输用清洁可再生液体燃料，具有十六烷值高、无毒、低硫、可降解、无芳烃等特点，可直接替代或与化石柴油调合使用，有效改善低硫柴油润滑性，有利于降低柴油发动机尾气颗粒物、一氧化碳、碳氢化合物、硫化物等污染物排放。
发展生物柴油产业对于改善大气质量和生态环境，提高绿色清洁燃料应用比重、探索石油替代途径，促进能源农林业发展具有重要意义，是解决“地沟油”回流餐桌问题、切实保障食品安全、维护公众身体健康的重大举措,是变废为宝、化害为利，促进循环经济发展，提高生态文明水平的必然要求。
为规范生物柴油生产与推广应用，引导产业科学有序发展，构建“地沟油”资源化利用主渠道，根据《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》和《大气污染防治行动计划》等法律法规，特制定本产业政策。
政策目标充分发挥市场配置资源决定性作用，更好发挥政府引导和监管作用，统筹规划布局，强化政策扶持，创新体制机制，打造原料路线适合国情、产业布局合理、转化技术先进、市场规范有序、可持续健康发展的新型生物柴油产业。
构建适合我国资源特点，以废弃油脂为主，木（草）本非食用油料为辅的可持续原料供应体系。
发展废弃油脂生物柴油产业的省份建成比较完善的废弃油脂回收利用体系，健全回收利用法律法规；初步建立能源作（植）物油料供应模式；探索优化微藻养殖及油脂提取工艺，实现微藻生物柴油技术突破。
树立生物柴油生产企业社会责任意识，严格行业准入，形成清洁、高效、成熟可靠、自动化水平高的先进成套工艺技术，建立技术先进、规模经济、布局合理、环境友好的生物柴油生产格局。
提高成品油经营企业、消费者社会责任感和环保意识，树立人人有义务使用绿色可再生能源理念。
建立健全适合我国国情的生物柴油价格形成机制、配套扶持政策、标准规范体系和市场销售网络，强化政府监管，营造市场规范、有序竞争的良好发展环境。
发展规划科学制定产业规划，加强各级规划衔接协调，指导生物柴油产业规范有序发展，为行业监管和推广应用提供重要依据国务院能源主管部门根据产业发展需要，制修订并负责组织实施生物柴油产业发展政策和专项规划，统筹各地区生物柴油产业发展规模和总量平衡。
关于微藻的ppt
• 加快微藻生物能源技术研发与产业化符合我国国情，并 在以下几方面具有着重要意义：
一、是微藻生物能源技术可成为我国二氧化碳减排的主要手段。 二、是微藻生物能源技术可推动生物农业的发展。 三、是微藻生物能源产业可以带动关联产业的结构升级。 四、更重要的是，微藻养殖不占用耕地，可利用沙荒地、盐碱地或
滩涂养殖微藻。
支撑条件
1、菌藻藻种的选育
2、生物反应器的配置 3、废弃、废水的利用 4、技术的不断更新 5、理论基础的不断深入
微藻藻种的选育
研究中心目标和任务
任务
选用生长快，Biblioteka 油多的藻种找到一种方式利用微藻异 养发酵产生的二氧化碳
利用废水，废气为原料
目标 提高微藻生物柴油的产量 降低二氧化碳的排放 降低生产成本
生产流程
生产车间
光合作用车间
浓缩车间
发酵车间
中心设立部门及其研究内容
原料部
负责原料的比较，选取 和购入。
光合－发酵部
在严格无菌条件下进 行小球藻的光合作用 和发酵作用，并研究 如何减少其中的耗能
• 2、能源微藻光自养培养过程中的光传导与光合作用机制 • 3、光生物反应器设计原理、。优化方法及放大准则 • 4、能源微藻光合培养过程细胞生长、底物消耗、油脂及
生物活性物质合成动力学及计量学 • 5、微藻吸收CO2机制及其调控CO2吸收动力学与热学 • 6、微藻吸收N.P机制及其调控 • 7、能源微藻活性物质分离纯化方法及过程放大规律
微 藻 生 物 反 应 器
• 国内外封闭式光生物反应器发展现状与趋势
– 软管式光生物反应器 – 罐式反应器 – 管道式反应器
• 反应器微藻生长系统设计和性能研究
– 光生物反应器设计选型的重要性 – 开放式光生物反应器设计新动态 – 光生物反应器对CO2的利用 – 工业化光生物反应器利用CO2培养微藻方式 – 光生物反应器对CO2的质量要求 – 光生物反应器内、外壁清洗 – 光生物反应器温度控制 – 光生物反应器光能效率 – 光生物反应器循环系统 – 主要设计原则