第三代生物質(zhì)能藻類生物燃料-wenkub
2023-04-19 23:48:02 本頁(yè)面
【正文】 有光合反應(yīng)器法、封閉環(huán)路系統(tǒng)法和開(kāi)放池法。 表1 藻類生物燃料的主要生產(chǎn)方法 資料來(lái)源：根據(jù)相關(guān)資料整理、編制（上海科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所） 從燃料的生產(chǎn)效率來(lái)看，藻類較之于糧食類生物質(zhì)具有明顯的優(yōu)勢(shì)（表2）。表2 各種原料及其產(chǎn)油潛力 作物 產(chǎn)油量，加侖/英畝 谷物 18 棉花 35 大豆 48 芥末籽 61 向日葵 102 油菜籽 127 麻瘋樹(shù) 202 棕櫚油 635 海藻（在15%TAG 下，收獲率10g/m2/d） 1200 海藻（在50%TAG 下，收獲率50g/m2/d） 10000 注：g/m2/d 為海藻的收獲率，TAG%為三甘油酯百分?jǐn)?shù) 資料來(lái)源：松文，“海藻生產(chǎn)生物柴油的潛力和前景”，精細(xì)化工原料及中間體，2008，（12）2023 在經(jīng)濟(jì)效益方面，相關(guān)學(xué)者[1]根據(jù)以前開(kāi)放型池塘微藻生產(chǎn)的研究，預(yù)測(cè)微藻生物燃油生產(chǎn)成本為39～127美元/桶，按照2006年美元計(jì)價(jià)則相當(dāng)于50～265美元/桶。這在30～40美元/桶的低油價(jià)時(shí)代是沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的。2．國(guó)內(nèi)外藻類生物燃料的研發(fā)進(jìn)展 ?。?）國(guó)外藻類生物燃料的研發(fā)進(jìn)展 國(guó)外對(duì)微藻的研究起步較早。中試裝置運(yùn)行了一年，(m2*d) 的工程微藻，微藻含油量達(dá)到40%～60%?！ ∶馈⑷盏葒?guó)的其他一些研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了相關(guān)的工作，如1978 年美國(guó)科羅拉多州戈?duì)柕翘?yáng)能研究所在一個(gè)直徑20m的池塘中培植微藻，一年收獲海藻4噸，從中提煉出300L以上的燃油。2002年，美國(guó)圣地亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在LiveFuels公司資助下，利用分子生物學(xué)反應(yīng)工程技術(shù)進(jìn)行增加微藻細(xì)胞含油量和產(chǎn)量方面的研究，經(jīng)過(guò)5年的工作，制取出了性能類似大豆油的海藻油，油脂含量豐富，可生產(chǎn)生物燃料。 除了科研機(jī)構(gòu)外，眾多的生物燃料公司、投資公司也涌入了該研究領(lǐng)域。美國(guó)生物技術(shù)公司Solazyme于2008年7月9日生產(chǎn)出第一批海藻基可再生生物柴油，并已通過(guò)美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)（ASTM）D975 規(guī)格的認(rèn)證。這項(xiàng)技術(shù)計(jì)劃2008 年開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)?！ ∶绹?guó)可再生能源集團(tuán)（REG）于2008年8月21日宣布，該公司已擁有規(guī)模化的商業(yè)化技術(shù)，可煉制和生產(chǎn)大量高質(zhì)量的海藻生物柴油，柴油質(zhì)量超過(guò)ASTM D6751 和EN 14214M 標(biāo)準(zhǔn)。工藝的核心是連續(xù)閉環(huán)生物反應(yīng)器。殼牌公司（Shell）與美國(guó)從事海藻生物燃料業(yè)務(wù)的HR 生物石油公司（HR Biopetroleum）于2007年12月組建合資企業(yè)Cellena公司， 的實(shí)驗(yàn)基地作為海藻養(yǎng)殖場(chǎng)，建設(shè)利用海藻生產(chǎn)植物油再轉(zhuǎn)化為生物燃料的中試裝置，進(jìn)行為期2 年的生物柴油生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。尤其是螺旋藻的養(yǎng)殖發(fā)展十分迅速，1996 年產(chǎn)量曾達(dá)到世界總產(chǎn)量的40%以上。將制備的微藻離心分離獲得微藻細(xì)胞，經(jīng)蒸餾水洗和冷凍干燥成為粉狀物后，用正己烷萃取細(xì)胞中的油脂，其相對(duì)分子質(zhì)量為933，相當(dāng)于菜籽油的相對(duì)分子質(zhì)量。異養(yǎng)小球藻細(xì)胞中油脂類化合物大量增加，蛋白質(zhì)含量下降。目前已建立了化學(xué)法和脂肪酶法生產(chǎn)生物柴油的關(guān)鍵技術(shù)與工藝路線，生物柴油的收率達(dá)到98%
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