作为传统的化石能源,石油和煤炭是地球通过漫长的地质运动才攒下的“家底”,正在日渐短缺。生物质能因为可利用生物体吸收今天的碳(空气中的二氧化碳)直接合成含碳能源,相关技术广受关注。
而微藻,目前被认为是最具潜力的油脂生物质资源。
三位一体的新兴产业
人们希望利用太阳能和二氧化碳,通过光合作用获得大量的含油微藻细胞,将油脂从微藻细胞中提取分离出来,再通过催化转化过程将藻油制备成生物柴油或航空煤油。
微藻制油优点多多。首先它不与人争粮,不与粮争地,光合效率高,可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠、山地丘陵进行大规模培养,也可利用海水、苦咸水、废水等非农用水进行培养。其产出率高出传统作物数十倍,可有效解决非粮食可再生生物质能源的资源瓶颈。
微藻油脂含量高。在一定的诱导胁迫条件下,某些单细胞微藻可积累相当于细胞干重50%~70%的油脂,这是其他任何油料作物都无法比拟的。
在利用微藻生产生物柴油的同时,还可副产大量的藻渣生物质,作为进一步生产蛋白质、多糖、色素、碳水化合物等的原料,广泛用作高值化学品、保健品、食品、饲料、水产饵料等。
而且特别重要的是,微藻制油具有二氧化碳减排效应。理论上计算,每生产培养1吨微藻,可以捕获1.83吨二氧化碳。
一些学者甚至认为微藻是解决能源与环境问题的终极出路,微藻能源产业被认为是集能源生产、固碳减排与农业发展三位一体的战略性新兴产业。