成果信息

微藻异养发酵生产生物柴油的新技术其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变，Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高3－4倍，达细胞干重的61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。该技术的创新点：（1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径；（2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高（细胞干重100 g/L，含油量60％），提高了该技术工业化生产的经济性。（3）在发酵前引入利用CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。 )

背景介绍

微藻是光合效率最高的原始植物之一，与农作物相比，单位面积的产率可高出数十倍。我国相关研究人员表示：在使用秸秆生产乙醇汽油之后，利用微藻生产生物柴油是现在最新的“绿色”燃油技术，不过技术虽已成熟但微藻燃油生产系统的投产还需要时间。首先由于微藻燃油项目的产业链很长，藻类的培养成本很高，制成品的价格是石油的好多倍；其次，微藻生物柴油项目投产，规模很大成本高；再次，生产场地的局限性。在藻类培养中，藻类的密度只能到1%~2%，如果太密藻类就无法吸收阳光。微藻生长对阳光和水的高要求决定了大型场地的需求。而微藻是潜力很大的再生生物能源，但规模和成本是开发微藻的两大瓶颈问题，因此要把微藻生物柴油技术作为一项长远事业。)

应用前景

随着石油、天然气和煤炭大量的消耗和使用，许多城市的空气质量状况较差，严重威胁着城市的发展和人们的健康。二氧化碳的大量积聚，引起温室效应，导致全球气候变暖。世界各国政府对此均十分重视，纷纷准备制订强制性的规范与标准限制二氧化碳的排放。微藻通过光合作用固定空气中的二氧化碳，每增加一吨微藻生物质，就相当于排放两吨化石能源释放的温室气体。微藻在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量，因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零；由微藻制造的生物柴油更能适应国内外对二氧化碳减排的要求，与普通柴油相比，微藻生物柴油可减少约90%的空气毒性。它含硫量低，二氧化硫和硫化物的排放比普通柴油少30%；含氧量高，可达11%；点火性能好，燃烧时排烟少，一氧化碳的排放与普通柴油相比少10%。另外生物柴油不含导致环境污染的芳香族烷烃，废气对人体的损害也要远远低于普通柴油。且微藻在地球上分布广泛，适应各种生存环境不需要占用耕地，生长速度远远高于其它油料作物，因此无论从资源环境保护还是经济效益来说市场应用前景十分广阔。)