能源微藻有望解決生物柴油原料短缺

　　本報(bào)訊　2010年立項(xiàng)、2011年啟動(dòng)的我國(guó)微藻能源方向的首個(gè)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目“微藻能源規(guī)?；苽涞目茖W(xué)基礎(chǔ)”，日前在浙江省嘉興市嘉興科技城正式啟動(dòng)。項(xiàng)目由華東理工大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所和江西新大澤實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司等單位聯(lián)合組織實(shí)施。項(xiàng)目的依托部門是上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，依托單位是華東理工大學(xué)，華東理工大學(xué)生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李元廣教授為該項(xiàng)目首席科學(xué)家。

　　據(jù)了解，目前，生產(chǎn)生物柴油所用原料均靠種植油料植物棕櫚樹、麻風(fēng)樹、油菜等。由于油料植物的油脂面積產(chǎn)率不高，大力發(fā)展生物柴油要占用大量耕地，嚴(yán)重影響糧食生產(chǎn)。而微藻種類繁多、分布廣、繁殖快，是最簡(jiǎn)單、最古老的低等植物，它可直接利用陽(yáng)光、CO2等簡(jiǎn)單營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)快速生長(zhǎng)并在胞內(nèi)合成大量油脂（主要是甘油三酯），為生物柴油生產(chǎn)提供新的油脂資源。同時(shí)，它還可以利用我國(guó)廣闊的鹽堿荒地等非耕土地，孕育一條生物柴油開發(fā)的新途徑。

　　微藻能源雖然發(fā)展前景廣闊、優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，已獲國(guó)內(nèi)外公認(rèn)，但迄今為止，世界各國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)工作還停留在實(shí)驗(yàn)研究和試論證的起步階段，均遇到技術(shù)不成熟而導(dǎo)致成本高這一瓶頸，因而微藻能源在全球尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；苽淝一A(chǔ)研究薄弱?！拔⒃迥茉匆?guī)模化制備的科學(xué)基礎(chǔ)”項(xiàng)目，將以推動(dòng)微藻能源規(guī)?；苽渲泻诵募夹g(shù)的重大突破為目標(biāo)，以能源微藻戶外大規(guī)模培養(yǎng)的實(shí)際條件為背景，以提高微藻能源規(guī)模化制備系統(tǒng)中各單元的效率為主線，研究從藻種選育到微藻能源規(guī)模化制備系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中亟待解決的生物學(xué)及工程學(xué)方面的3個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題--“能源微藻胞內(nèi)代謝及油脂合成與積累的系統(tǒng)生物學(xué)機(jī)制”、“能源微藻規(guī)模化光自養(yǎng)培養(yǎng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化及環(huán)境調(diào)控規(guī)律”和“微藻能源規(guī)?；庸ぜ跋到y(tǒng)集成優(yōu)化原理”。

　　圍繞上述問(wèn)題，項(xiàng)目擬從胞內(nèi)代謝認(rèn)知、規(guī)模培養(yǎng)、能源產(chǎn)品加工與系統(tǒng)集成優(yōu)化三個(gè)層面進(jìn)行系統(tǒng)深入地研究。第一個(gè)層面是以藻種選育及細(xì)胞本身基礎(chǔ)代謝規(guī)律與調(diào)控機(jī)制發(fā)現(xiàn)為主要研究?jī)?nèi)容；第二個(gè)層面是從規(guī)模培養(yǎng)角度，研究微藻細(xì)胞對(duì)環(huán)境響應(yīng)與調(diào)控機(jī)制、光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)原理和放大規(guī)律、能源微藻光自養(yǎng)培養(yǎng)工藝優(yōu)化及放大方法；第三個(gè)層面主要是從藻細(xì)胞采收、油脂提取、生物柴油制備、非油脂組分綜合利用等能源微藻加工及培養(yǎng)與加工系統(tǒng)集成優(yōu)化角度，挖掘提高效率的原理和方法。

　　項(xiàng)目包括“能源微藻優(yōu)良藻種（株）選育原理與綜合評(píng)價(jià)體系”、“能源微藻光合固碳和油脂積累的代謝網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)生物學(xué)研究”、“基于光照方向混合及光衰減特性的光生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大原理”、“能源微藻規(guī)?；庾责B(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程的環(huán)境響應(yīng)、優(yōu)化及放大原理”、“能源微藻采收、油脂提取及生物柴油制備原理與方法”和“非油脂組分資源化利用優(yōu)化及微藻能源規(guī)?；到y(tǒng)集成”6個(gè)課題。項(xiàng)目預(yù)期于2015年實(shí)現(xiàn)微藻能源規(guī)模化制備中的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題的重大突破，為產(chǎn)業(yè)化技術(shù)瓶頸的突破提供技術(shù)源泉。（陳衛(wèi)東）

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