廢水變藻藻變“油”
當(dāng)今石油資源供應(yīng)緊缺,如何找到既環(huán)保又能大規(guī)模持續(xù)供應(yīng)的替代資源?連肉眼都無法直接看到,地球上最原始的物種微藻入了科學(xué)家們的“法眼”。中科院廣州能源所專門成立了占地面積83畝的能源微藻培養(yǎng)基地,記者日前從能源所獲悉,該基地發(fā)現(xiàn)了一種干物質(zhì)(充分干燥后余下的重量)中含油高達(dá)60%的小球藻;并建立了廢水養(yǎng)藻的連續(xù)、規(guī);a(chǎn)系統(tǒng),正逐步實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的跨越。
廢水養(yǎng)藻 藻變柴油
中科院廣州能源所能源微藻培養(yǎng)基地位于佛山市三水區(qū)南山鎮(zhèn)。一缸一缸、一池一池的綠水中,養(yǎng)殖的正是處于不同生長階段的“微藻”。
微藻因具有單位面積產(chǎn)量大、油脂含量高、不占用耕地、固碳能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢,被認(rèn)為是少有的能夠大規(guī)模替代石油的生物能源。近幾年來,各國科學(xué)家一直在尋求微藻大量制備生物柴油的有效途徑。
中科院廣州能源所豐平仲博士介紹,從“藻”變“油”,主要經(jīng)過微藻培養(yǎng)、收集干燥、粗脂(生物柴油的原料)提取、原料轉(zhuǎn)化為生物柴油這幾個(gè)步驟。
藻種的篩選尤為重要。一般會選取生長周期快、產(chǎn)油率高、在外界能適應(yīng)高溫及污染物侵蝕的藻種。微藻生物柴油課題組組長王忠銘介紹,能源所實(shí)驗(yàn)室中一共存儲了200多個(gè)藻種,經(jīng)過努力,課題組發(fā)現(xiàn)了其中一種小球藻,干物質(zhì)中含油量高達(dá)60%,目前已申請專利,并已嘗試進(jìn)行規(guī);囵B(yǎng)。
微藻變油的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)目前已較成熟,但如何從“室內(nèi)”移到“室外”,進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn),才是科學(xué)界、產(chǎn)業(yè)界面臨的難題。這也是中科院廣州能源所建立大型能源微藻培養(yǎng)基地的原因。
小小的微藻變成油,在這里要經(jīng)過大大小小近20個(gè)儀器設(shè)備和培養(yǎng)池。經(jīng)過分離純化后,小球藻株首先進(jìn)入培養(yǎng)皿,分裂增殖后,將被換到錐形瓶內(nèi),其后依次進(jìn)行室內(nèi)擴(kuò)大培養(yǎng)、室外封閉培養(yǎng)、室外開放培養(yǎng)(小、中、大型開放式跑道池)等環(huán)節(jié)。培養(yǎng)完成后,經(jīng)過離心機(jī)收集,再通過噴霧干燥塔變成藻粉,就可以進(jìn)行油脂提取了。
難題
成本高 價(jià)格是石化柴油10倍
藻變油面對的另一個(gè)難題是高成本。微藻生物柴油課題組組長王忠銘表示,目前小球藻藻粉的市場價(jià)格為10萬元左右一噸,中科院廣州能源所采用廢水培養(yǎng)等多種手段,大大降低成本,也仍要1.5萬元左右一噸。如果1噸小球藻藻粉僅能提取約300公斤粗脂(生物柴油的原料),再以95%左右的轉(zhuǎn)化率變成生物柴油。平均下來,以微藻生產(chǎn)生化柴油的價(jià)格約是市場上石化柴油價(jià)格的10倍。
“對于這一成本,國內(nèi)外也有不同算法,比如有些企業(yè)說只是3倍,有些說5倍,真?zhèn)坞y辨。”但研究人員堅(jiān)信,隨著培養(yǎng)、收集、萃取等技術(shù)問題的改良與解決,微藻變油的成本一定會下降,可以成為替代石油的新能源。

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