我國(guó)碳排放已躍居世界首位，減排壓力巨大。近年來(lái)大氣霧霾嚴(yán)重影響了人們?nèi)罕姷慕】蹬c生活，氮氧化物是酸雨與霧霾的主要誘因，我國(guó)每年氮氧化物排放總量高達(dá)2000萬(wàn)噸，危害極大。
催化還原法與非催化還原法是目前常用的廢氣脫硝方法，是用氨氣或尿素(資源物)將氮氧化物還原成氮?dú)?廢氣)，運(yùn)行成本高且存在二次污染的問(wèn)題。
微藻是地球上將二氧化碳與無(wú)機(jī)氮轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的效率最高的一種光合微生物，被譽(yù)為是由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的高效“生物工廠”。
中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院教授榮峻峰與中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員王強(qiáng)合作，依托所承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目，歷經(jīng)5年的研究，成功開(kāi)發(fā)了“能源微藻脫硝組合工藝”，核心技術(shù)已取得突破。
研究人員系統(tǒng)研究并闡明了產(chǎn)油微藻用于工業(yè)煙氣減排的生物學(xué)基礎(chǔ)，證明了微藻在工業(yè)煙氣生物轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值和可行性，完成了從藻種庫(kù)建設(shè)到規(guī)模養(yǎng)殖、高效低能耗采收以及藻油提取等全技術(shù)鏈的開(kāi)發(fā)，成功制備了符合BD100國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的微藻生物柴油。
研究人員將“微藻養(yǎng)殖技術(shù)”、“無(wú)機(jī)氮吸收固定技術(shù)”以及“微藻綜合利用技術(shù)”有效集成，構(gòu)建了微藻固碳、脫硝與生物質(zhì)綜合利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系和包括26項(xiàng)發(fā)明專利的完整專利網(wǎng)。在中國(guó)石化石家莊煉化分公司建立了國(guó)內(nèi)首套煉廠煙氣的產(chǎn)油微藻生物減排示范裝置，實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，充分驗(yàn)證了自主開(kāi)發(fā)技術(shù)的可行性。
除了上述專利技術(shù)，團(tuán)隊(duì)研究成果在國(guó)際頂級(jí)刊物共發(fā)表SCI論文16篇，2次被全球可再生能源創(chuàng)新選為該領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)論文并進(jìn)行了評(píng)述，認(rèn)為相關(guān)成果“首次證明了微藻用于工業(yè)污染物減排的同時(shí)生產(chǎn)高值產(chǎn)品的真正可行性和實(shí)用性”。
“微藻是化石資源的前軀物，遠(yuǎn)古的微藻支撐了現(xiàn)代石油化工工業(yè)體系，而未來(lái)可以利用微藻替代化石資源，通過(guò)生物煉制得到生物能源、生物基可降解材料、精細(xì)化學(xué)品、健康醫(yī)藥產(chǎn)品，這種世界上最簡(jiǎn)單的生物或許會(huì)成為世界上最復(fù)雜問(wèn)題的解決方案，實(shí)現(xiàn)碳與氮的循環(huán)利用。”王強(qiáng)說(shuō)。