近來在成都舉行的第六屆中國工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展高峰論壇上，藻類生物動(dòng)力專題分會(huì)場濟(jì)濟(jì)一堂。
而在微藻生物動(dòng)力之熱的背面，其科研向商業(yè)轉(zhuǎn)化的進(jìn)程卻遇冷。與會(huì)教授表明，雖然使用微藻出發(fā)生物燃料具有成長速度快、產(chǎn)油量高級(jí)許多優(yōu)勢，但此類生物動(dòng)力“種子選手”的本錢瓶頸以及規(guī)劃化培育等疑問仍待解。
“種子選手”待尋
從質(zhì)料上區(qū)分，生物燃料閱歷了3個(gè)發(fā)展階段。
第一代生物燃料由有機(jī)質(zhì)發(fā)生，首要包含淀粉、糖類、動(dòng)物脂肪和菜籽油，來歷于馬鈴薯、谷物、油菜籽和大豆等。但其質(zhì)料也可用來出產(chǎn)人類的食物或動(dòng)物飼料，以這些資料很多出產(chǎn)燃料將會(huì)“與人爭糧”。
由纖維產(chǎn)品如木材、稻草、多年生牧草或木材加工廢料出產(chǎn)的燃料稱為第二代生物燃料。這類質(zhì)料只要以農(nóng)林廢棄物和非糧質(zhì)料出產(chǎn)，具有顯著優(yōu)勢，但因造價(jià)貴重和質(zhì)料來歷有限而難以遍及。
所以，大家持續(xù)尋覓更多潛在的生物燃料“種子選手”。微藻隨之“浮出水面”。
微藻是一種浮游的光自養(yǎng)微生物類群，廣泛存在于海洋、湖泊、河流等水體環(huán)境中，其間有許多藻種在特定環(huán)境條件下，可以堆集很多的油脂產(chǎn)品，用于生物柴油出產(chǎn)。
暨南大學(xué)水生生物研究中心教授張成武表明：“使用微藻出發(fā)生物燃料具有許多優(yōu)勢?！?br />
微藻可使用海水或半咸水在邊沿地帶進(jìn)行培育、不占用犁地和飲用水，可使用廢水中的氮、磷等養(yǎng)分成分和電廠煙氣中的CO2為碳源進(jìn)行培育。
其另一特色在于光合作用功率高，易于規(guī)劃化培育，且可以堆集多種動(dòng)力物質(zhì)，三酰甘油（TAG）含量可達(dá)細(xì)胞干重的50%以上。
此外，微藻成長周期短，細(xì)胞繁衍速度快，單位面積產(chǎn)值是油料植物的數(shù)十到數(shù)百倍以上。
據(jù)分析，內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗產(chǎn)業(yè)化演示基地飼養(yǎng)數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，微藻年產(chǎn)可達(dá)8~10噸/畝，約為第一代生物燃料質(zhì)料之一的大豆產(chǎn)值的40倍（大豆年產(chǎn)約為200~300公斤/畝）；產(chǎn)油量可達(dá)4~5噸/畝，約為大豆的90倍（大豆產(chǎn)油量約為40~60公斤/畝）。
難降的本錢
雖然遠(yuǎn)景令人激動(dòng)，但其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程卻相同遭受了瓶頸。
中石化石油科學(xué)研究院研究員榮峻峰指出：“本錢疑問是當(dāng)前微藻生物動(dòng)力技術(shù)商業(yè)化的首要疑問。”
在本錢方面，方針和實(shí)際的距離到底有多大？中國科學(xué)院青島生物動(dòng)力與進(jìn)程研究所研究員劉天中給出的數(shù)據(jù)再顯著不過了：原油、菜籽油、棕櫚油本錢分別為0.3~0.8美元/kg、0.25美元/kg、0.3~0.4美元/kg，以此為參照，微藻生物動(dòng)力的本錢方針是在0.5~0.8美元/kg，而實(shí)際是當(dāng)前微藻油的本錢高達(dá)3~10美元/kg，出產(chǎn)微藻首要品種螺旋藻藻粉的本錢就高達(dá)1.5萬~1.7萬元/噸。
一起，劉天中也表明，微藻產(chǎn)業(yè)化還存在資源瓶頸。
2011年，中國柴油表觀消耗約為1.67億噸。若是微藻生物柴油占10%，則藻粉需求量（以30%油含量計(jì)）為0.56億噸/年。
而2008年全國首要微藻飼養(yǎng)產(chǎn)值數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，螺旋藻僅為4500噸，小球藻僅為1000~1500噸。
藻種選育也不容樂觀。張成武在講演中特別強(qiáng)調(diào)，藻種選育是微藻生物燃料高效出產(chǎn)的要害。
其間的道理并不難理解：藻種選育是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的第一步，開端選錯(cuò)了方針再向后期推動(dòng)必定艱難重重。
張成武表明，微藻有幾十萬種，分屬不一樣類別，其內(nèi)在生物學(xué)特性決議了成長速度、代謝方法、環(huán)境習(xí)慣性和方針產(chǎn)品堆集量。
藻種選育之難還在于需求思考養(yǎng)分代謝方法、抗性、出產(chǎn)方法、產(chǎn)值、出產(chǎn)本錢、收成方法、能量功率等多方面要素。
規(guī)劃化培育之爭
歸納上述疑問，榮峻峰表明，低本錢、大批量地取得產(chǎn)油微藻生物量是首要任務(wù)。
當(dāng)前微藻生物燃料出產(chǎn)鏈從前端到后端首要觸及微藻藻種選育、光生物反應(yīng)器、規(guī)劃化培育、采收和脫水、提取和轉(zhuǎn)化等環(huán)節(jié)。
其間，榮峻峰以為，規(guī)劃飼養(yǎng)是首要需求打破的要害環(huán)節(jié)。
據(jù)劉天中分析，微藻培育首要采納兩種形式，一種關(guān)于一切藻種，另一種則關(guān)于異養(yǎng)藻種。前者使用光合作用，吸收CO2、開釋O2，培育密度低，成長緩慢；而后者則憑借糖同化作用，吸收O2，開釋CO2，培育密度高，成長快，但可習(xí)慣的藻種有限。
而在微藻培育配備體系方面，也存在兩類：一種是使用水泥、塑料膜等原料鋪設(shè)的敞開池體系，另一種是玻璃、有機(jī)玻璃和塑料膜構(gòu)建的封閉式光反應(yīng)器體系。
劉天中說：“敞開池當(dāng)前是微藻培育的首要體系。特別是在螺旋藻、小球藻、鹽藻等規(guī)劃化飼養(yǎng)上已比擬老練?！?/p>
在光反應(yīng)器培育體系方面，光反應(yīng)器品種林林總總，其間以水平管道式、氣泡柱式平和板式居多。為處理光反應(yīng)器玻璃或有機(jī)玻璃原料擴(kuò)大時(shí)不耐壓和本錢過高的疑問，以塑料薄膜為原料的反應(yīng)器逐步遭到更多注重。
關(guān)于這兩種體系，劉天中說，規(guī)劃培育到底是敞開池好，仍是光反應(yīng)器好，業(yè)界一向有很大爭議。敞開池功率是比擬低，可是它比擬廉價(jià)，這是個(gè)中心疑問，業(yè)界都以為敞開池功率低，但有人把光反應(yīng)器和敞開池作了比照，或許功率不同沒那么大。
此外，劉天中還指出，光照是決議培育功率的中心，而光在水中嚴(yán)峻衰減。此外，洪流量發(fā)生的壓力致使反應(yīng)器擴(kuò)大艱難，且成為首要耗源，這也是不容忽視的約束要素。