種類(lèi)豐富的微藻
海藻也能榨取柴油，聽(tīng)起來(lái)匪夷所思，但這決不是天方夜譚。“在顯微鏡下，它就像一個(gè)油葫蘆，比油菜籽、花生的含油量高7至8倍，比玉米高十幾倍。”山東省科技廳副廳長(zhǎng)、山東海洋工程研究院院長(zhǎng)李乃勝說(shuō)。
目前，駐魯?shù)暮Ｑ髮＜乙呀?jīng)在實(shí)驗(yàn)室取得了初步成果，培育出的富油微藻，最高含油比已經(jīng)達(dá)到68%，并在此基礎(chǔ)上制取生物柴油。有專家認(rèn)為，海洋微藻的能源化利用，有望成為“后石油時(shí)代”破解能源危機(jī)的一把鑰匙。
據(jù)了解，山東有十幾個(gè)課題組在從事微藻研究，已發(fā)現(xiàn)、篩選、培育幾十個(gè)富油藻種，并開(kāi)始運(yùn)用基因工程技術(shù)來(lái)改造藻種。還有一些技術(shù)力量正在進(jìn)行微藻生物柴油制備技術(shù)的研究。
14%的鹽堿地種微藻可滿足全國(guó)一半的用油需求
我國(guó)從1993年起已經(jīng)成為一個(gè)石油進(jìn)口國(guó)。進(jìn)口原油不但用去大量外匯，而且主要從局勢(shì)不穩(wěn)定的中東地區(qū)進(jìn)口，一旦有突發(fā)事件發(fā)生，就會(huì)造成石油供應(yīng)減少或中斷，將嚴(yán)重威脅國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
“從國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度考慮，尋找可再生資源已成為當(dāng)務(wù)之急?！敝袊?guó)海洋大學(xué)教授管斌認(rèn)為，利用藻類(lèi)生物質(zhì)生產(chǎn)液體燃料，對(duì)緩解人類(lèi)面臨的糧食、能源、環(huán)境三大危機(jī)，有著巨大的潛力，對(duì)于減少對(duì)石油的依賴、保證國(guó)家能源安全具有深遠(yuǎn)意義。
據(jù)了解，我國(guó)的有機(jī)碳組成中，海洋藻類(lèi)占了1/3，藻類(lèi)是一種數(shù)量巨大的可再生資源，也是生產(chǎn)生物質(zhì)能源的潛在資源，其中微型藻類(lèi)的含油量非常高，可以用于制取生物柴油。
中科院海洋研究所專家韓笑天說(shuō)，利用微藻生產(chǎn)生物能源具有潛在的應(yīng)用前景。微藻能夠有效地利用太陽(yáng)能，通過(guò)光合作用固定二氧化碳，將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為氫、高不飽和烷烴、油脂等能源物質(zhì)；而且微藻生物能源可以再生，燃燒后不排放有毒有害物質(zhì)，對(duì)大氣二氧化碳沒(méi)有凈增加。
“微藻是未來(lái)重要的可再生能源之一。”中國(guó)海洋大學(xué)教授潘克厚說(shuō)，微藻的種質(zhì)資源豐富，不會(huì)因收獲而破壞生態(tài)系統(tǒng)，可大量培養(yǎng)而不占用耕地；另外，它的光合作用效率高，生長(zhǎng)周期短，倍增時(shí)間約3至5天，有的藻種甚至一天可以收獲兩季，單位面積年產(chǎn)量是糧食的幾十倍乃至上百倍。而且微藻脂類(lèi)含量在20%至70%，這是陸地植物遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到的，可用于生產(chǎn)生物柴油或乙醇，還可望成為生產(chǎn)氫氣的一條新途徑。
微藻的產(chǎn)油效率相當(dāng)高，在一年的生長(zhǎng)期內(nèi)，一公頃玉米能產(chǎn)172升生物質(zhì)燃油，一公頃大豆能產(chǎn)446升，一公頃油菜籽能產(chǎn)1190升，一公頃棕櫚樹(shù)能產(chǎn)5950升，而一公頃的微藻能產(chǎn)生物質(zhì)燃油95000升。
據(jù)專家介紹，微藻的個(gè)體小，木素含量很低，易被粉碎和干燥，用微藻來(lái)生產(chǎn)液體燃料所需的處理和加工條件相對(duì)較低，生產(chǎn)成本低。而且微藻熱解所得生物質(zhì)燃油熱值高，平均高達(dá)33MJ/kg，是木材或農(nóng)作物秸稈的1.6倍。
潘克厚說(shuō)，微藻在生長(zhǎng)過(guò)程中還可利用廢棄二氧化碳，從而與二氧化碳的處理和減排相結(jié)合，國(guó)外已經(jīng)有利用發(fā)電廠排放的廢棄二氧化碳生產(chǎn)微藻的嘗試，占地1平方公里的養(yǎng)藻場(chǎng)一年可以處理5萬(wàn)噸二氧化碳。
中科院青島生物能源與過(guò)程研究所生物制氫團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人郭榮波說(shuō)，微藻比植物有更高的光能轉(zhuǎn)化效率，據(jù)估計(jì)，微藻生物質(zhì)產(chǎn)量可達(dá)到陸地植物的300倍。而且微藻生長(zhǎng)的適應(yīng)性強(qiáng)，海水、淡水都可以養(yǎng)殖，微藻農(nóng)場(chǎng)可設(shè)于任何地點(diǎn)，可以在鹽堿地、粘土地、灘涂以及淺海、湖泊養(yǎng)殖，不與糧爭(zhēng)地，不與人爭(zhēng)糧?！拔覈?guó)鹽堿地面積達(dá)1.5億畝，如果用14%的鹽堿地種植微藻，在技術(shù)成熟的條件下，生產(chǎn)的柴油量就可滿足全國(guó)50%的用油需求?！?/P>
專家們認(rèn)為，我國(guó)在薯干、玉米等發(fā)酵生產(chǎn)酒精技術(shù)上已比較成熟，但每生產(chǎn)一噸酒精需要3噸糧食作為原料。如果每年生產(chǎn)一千萬(wàn)噸酒精，就需要三千萬(wàn)噸玉米，這比我國(guó)玉米生產(chǎn)基地吉林年產(chǎn)量還要大。隨著可利用的土地不斷減少，在世界范圍內(nèi)，糧食供給越來(lái)越成為影響人類(lèi)生存的大問(wèn)題，如果每年生產(chǎn)幾千萬(wàn)噸酒精，都以糧食為原料，顯然是不可能的，而利用微藻來(lái)制取酒精和生物柴油，顯然是“一舉數(shù)得”。
