用藻类生产生物燃料有哪些特色
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用藻类生产生物燃料有哪些特色
本项技术是用重组藻类来生产生物柴油和乙醇的方法,是一种低投入高产出生产生物柴油和乙醇的技术。
技术优势
该技术使用了一种含有能表达丙酮酸脱羧酶(以下称之为PDC)活性和能表达乙醇脱氢酶(以下称之为ADH)活性的藻类,通过基因工程技术将一个能表达脂肪酸乙脂合成酶(以下称之为FAEES)活性的基因转入进去,在藻类没有实质性增殖的条件下,体内表达的FAEES就能在一定的条件下催化藻类体内的(内源)乙醇与脂肪酸反应,从而体内生成生物柴油。
成本优势
目前生物柴油制备基本上集中于植物油方面,主要是以植物油或餐饮废弃油脂为原料。植物油为原料,成本高;而以餐饮废弃油脂为原料,也存在原料难以收集和运输的困难。在利用植物油脂制备生物柴油的过程中,原料成本就占了总成本的70%-85%,这严重制约了生物柴油的工业化应用。
利用藻类基因表达技术生产生物柴油和乙醇原材料易得,成本很低。藻类具有对环境条件要求不严,适应性较强,繁殖速度快的特点;同时藻类在极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活,这为生物柴油的制备提供了廉价的原料。
环保优势
目前,乙醇的生产还停留在发酵和合成两种方法上。发酵法就是利用生物资源如食物淀粉发酵来制备乙醇;合成法是利用煤和石油的乙烯化学合成来制备乙醇。通过传统大规模工业发酵生产乙醇方法的缺点是乙醇生产速率低,成本高。通过利用不可再生资源为原料化学合成乙醇缺点是资源匮乏,污染大。
从能源或环境问题的观点来看,使用一种可再生生物资源并通过生物工程方法生产乙醇的方法是未来生物能源生产发展的趋势。本技术是利用重组藻类生产生物柴油或乙醇,把能表达脂肪酸乙脂合成酶(FAEES)活性的基因或者乙醇生物合成酶基因群,在允许其表达的调节序列下插入宿主(藻类基因组),这种藻类在没有实质性增殖的条件下,体内生产生物柴油或乙醇,定期收集富含生物柴油或乙醇的培养液,经加工得到生物柴油或者乙醇。
由于生物柴油或者乙醇的生产都是在藻类生物体内完成的,且藻类可以迅速再生繁殖,因此该项技术的实施不会产生环境污染。