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【新闻】绿藻生物能源潜在产量之王水骨菜

发布时间:2020-10-18 21:17:13 阅读: 来源:电缆防火涂料厂家

绿藻:生物能源潜在产量之王

不久的将来,汽车的燃油可能来自大自然的生物,比如玉米、大豆、菜籽、藻类等产油原料。

其中的藻类植物多分布在海洋、江河和湖泊中,近年来,一些藻类植物受到气候变暖的影响正大规模生长,甚至造成所在水域出现“绿色污染”,遭遇唾弃。然而,在能源领域藻类却是新型生物柴油的代表作物,并且广受重视。

日前,中国科学院青岛生物能源与过程研究所(以下简称青岛能源所)单细胞研究中心主任徐健带领研究人员,以微拟球藻为模式生物,较系统地阐明了高产油性状的遗传基础及进化机制,为高产油藻的筛选和育种提供了崭新的思路。

微藻产油一波三折

早在1912年,柴油机的发明者德国工程师鲁道夫·狄塞耳就给出预言:“植物油将成为引擎燃料。”

藻类作为能源作物的构想源于20世纪五六十年代的美国。徐健告诉《中国科学报》记者:“科研人员当年通过实验证明,在缺乏氮或硅等矿物质时,能刺激藻类产油,只是该研究并没有深入进行下去。”

转眼间20年过去,到了上世纪70年代早期,石油禁运导致全球油价一路高涨,美国能源部在这场危机的逼迫下开展了水生物种计划,初衷是希望利用藻类的生物质分解产生沼气与氢气。

在一系列实验之后,科研人员发现了部分能大量产油的藻类品系,因此生物柴油被列为研究的重心。科研人员从美国各地收集了三千多种藻类,测试它们在温度、盐度、酸碱度各异的水体中的产油能力,最终将研究对象锁定在绿藻和硅藻。

徐健指出:“受制于当时的研究工具和手段,产油藻类的研究主要集中在对物种认识的层面。”

当年,产油微藻的研究不得不止步于高昂的炼油成本。1995年的石油价格是每桶20美元。同期的藻类柴油成本在每桶59到186美元之间。“与化石燃料相比,藻类柴油不是很划算”。

任何能源要有效替代化石燃料,都必须克服两大难关——产量与成本。曾有研究表明,在每公顷土地上,玉米的年产油量120升,大豆年产油为440升,藻类达1.5万~8万升。

单位产量高,种植面积广,能量密度高,这三者让藻类成为生物能源的潜在产量之王,那么现在需要克服的是成本问题。

在过去近20年的时间里,科学家一直在探索如何降低成本,如今徐健带领团队的研究目的是希望在全基因组的层面,考察微藻产油性状的遗传规律和进化机制,为破解成本问题提供理论依据。

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