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微藻技术:生物能源新产业

    微藻技术将开创一个新的生物能源产业。因为微藻产业可为中国解决环境问题,而且微藻固碳是循环经济的重要组成部分,其固碳所产生的生物能源可循环利用。微藻未来还可解决粮食和耕地问题,如在内蒙古利用1万平方千米沙荒地养殖微藻,产量可达到1.5亿吨,相当于变相增产粮食1.5亿吨,节约耕地1.5亿亩。从长远来看微藻生物能源产业能够提供来源稳定可靠的燃料供应,有助于保障国家能源安全。


    生物能源到目前为止已历经三代:第一代是玉米等粮食作物生产燃料乙醇,植物油料生产柴油,但也由此引发了粮食危机的担忧;第二代为以秸秆等纤维素为主体的生物质制备乙醇,但成本过高,而且收集受限;第三代为新一代的生物能源。事实上,我国的生物能源并未大规模产业化,主要是利用粮食生产燃料乙醇,地沟油生产柴油等。但一些人认为,这些途径会与人争粮,与粮争地,引发全球粮食危机;未与二氧化碳吸收减排结合;同时也未能实现综合利用。


    微藻是自然界低能转高能的单细胞植物,有以下几方面的特点:一是光合作用效率高, 生长繁殖快。其次是营养成分多, 油产量高。二是微藻的生命力和适应能力都很强,可在滩涂、盐碱地甚至沙漠上养殖;也可利用工业废气中的二氧化碳,每亩微藻每年可吸收9.6吨二氧化碳;而且微藻可利用废水中的氮、磷等营养成分中生长, 可同时达到治理废水和废气的目的。因此,就其生物特性、经济价值以及社会效益而言,微藻能源将成为中国减排的一把“金钥匙”。


    从微藻经济价值上看,微藻的产油率(单位面积年产油量)优于一般油料植物。通过微藻还可开发出多种非能源产品,如饲料、保健品及化妆品等,具有较高的经济价值。粗略估计,微藻养殖可在2020年创造约1.5万亿元的经济价值。


    与此同时,微藻养殖可带来多方面的社会效益,并可成为新环保产业的主要力量,用于治理电厂废气和沙漠等。


    以内蒙古和山西为例。内蒙古和山西沙漠和沙地面积约50万平方千米。微藻养殖产业可解决内蒙古和山西2%的沙漠和沙地面积。如果通过微藻吸收50%的二氧化碳排放,即达2.25亿吨/年;假定微藻的固碳能力为250吨二氧化碳/公顷/年,则需养殖微藻约1平方千米。


    从微藻技术进展及现状看,国际上的微藻生物能源研究已经有50多年历史,但是真正的产业化研究是从2006年开始的。国内对于微藻的开发较早,目前新奥集团已与空客集团、中石化、东航合作,生产10吨微藻生物航空燃料用于商业航班飞行,并与美国最大的燃煤电厂集团Duke合作电厂二氧化碳减排项目。微藻技术未来的发展前景将十分可观。

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