然而,對于原始生產者來說,要實現(xiàn)碳減排的氣候目標還遠遠不夠。根據(jù)國際能源機構的報告,為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,到2030年,運輸生物燃料的生產需要確保每年增長10%。2019年的增長率僅為6%,國際能源署預測,未來五年的平均產出增長率僅為3%。
生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個領域得到應用,但目前還沒有成為國際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來源不穩(wěn)定。由于多種原因,廚房廢油和木本油料作物作為原料來源不穩(wěn)定。
微藻作為光合的光合生物之一,能提供大量非食物可再生生物質能,積累大量脂類,并能生產生物燃料。某些產油微藻的脂肪酸總量可達干重的50%~90%。更重要的是,微藻含有豐富的生物活性物質,可在制備生物燃料的同時進行值的綜合利用,相對降低微藻采油成本。
20世紀70年代,美國能源部為了發(fā)展可持續(xù)能源,對微藻進行了大規(guī)模的收集、篩選和鑒定,終獲得了300多種產油微藻,即脂類占細胞干重20%以上的微藻。其中,小球藻微球菌的脂比高達68%。據(jù)估計,藻類的年產油量可達到每公頃養(yǎng)殖面積15000至80000升。
為什么微囊藻有如此高的脂比?答案在于其特的碳封存能力。光合作用是自然界生物固碳的基礎。地球上每分鐘大約有300萬噸二氧化碳和110萬噸水可以通過光合作用轉化為200萬噸有機物,同時可以釋放210萬噸氧氣。
然而,目前微藻生物柴油的生產成本仍然很高,這是制約其商業(yè)化生產的瓶頸。除了繼續(xù)開發(fā)具有優(yōu)良產油性能的藻類外,還實現(xiàn)微藻生產的綜合利用。例如,從微藻中獲得高附加值產品,如DHA、類胡蘿卜素和活性多糖,并將廢棄海藻殘渣用作水產養(yǎng)殖的誘餌。
所屬分類:特殊/專業(yè)能源/燃料/節(jié)能燃料
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