第三代生物質(zhì)能藻類生物燃料-wenkub
2023-04-19 23:48:02 本頁面
【正文】 有光合反應(yīng)器法、封閉環(huán)路系統(tǒng)法和開放池法?！ ?表1 藻類生物燃料的主要生產(chǎn)方法 資料來源：根據(jù)相關(guān)資料整理、編制（上?？茖W技術(shù)情報研究所） 從燃料的生產(chǎn)效率來看，藻類較之于糧食類生物質(zhì)具有明顯的優(yōu)勢（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 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%為三甘油酯百分數(shù) 資料來源：松文，“海藻生產(chǎn)生物柴油的潛力和前景”，精細化工原料及中間體，2008，（12）2023 在經(jīng)濟效益方面，相關(guān)學者[1]根據(jù)以前開放型池塘微藻生產(chǎn)的研究，預(yù)測微藻生物燃油生產(chǎn)成本為39～127美元/桶，按照2006年美元計價則相當于50～265美元/桶。這在30～40美元/桶的低油價時代是沒有競爭力的。2．國內(nèi)外藻類生物燃料的研發(fā)進展 ?。?）國外藻類生物燃料的研發(fā)進展 國外對微藻的研究起步較早。中試裝置運行了一年，(m2*d) 的工程微藻，微藻含油量達到40%～60%。 美、日等國的其他一些研究機構(gòu)也開展了相關(guān)的工作，如1978 年美國科羅拉多州戈爾登太陽能研究所在一個直徑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，美國圣地亞國家實驗室在LiveFuels公司資助下，利用分子生物學反應(yīng)工程技術(shù)進行增加微藻細胞含油量和產(chǎn)量方面的研究，經(jīng)過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?！ 〕丝蒲袡C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，并已通過美國材料試驗協(xié)會（ASTM）D975 規(guī)格的認證。這項技術(shù)計劃2008 年開始商業(yè)化生產(chǎn)?！ ∶绹稍偕茉醇瘓F（REG）于2008年8月21日宣布，該公司已擁有規(guī)?；纳虡I(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ASTM D6751 和EN 14214M 標準。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， 的實驗基地作為海藻養(yǎng)殖場，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，進行為期2 年的生物柴油生產(chǎn)實驗。尤其是螺旋藻的養(yǎng)殖發(fā)展十分迅速，1996 年產(chǎn)量曾達到世界總產(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，用正己烷萃取細胞中的油脂，其相對分子質(zhì)量為933，相當于菜籽油的相對分子質(zhì)量。異養(yǎng)小球藻細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，生物柴油的收率達到98%
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