它,小小个头却“富得流油”
青岛能源所利用黄丝藻制备生物柴油,成本低污染小发展前景广阔
作者：徐杰 报道
新闻 时间:2019年02月28日 来源:半岛都市报
半岛记者 徐杰 报道
本报2月27日讯 微藻,顾名思义,是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻类,但你可别小瞧它们。27日,记者从中科院青岛能源所获悉,该所微藻生物技术研究组在国际上首次发现黄丝藻,建起了国际上少有的特色丝状藻的藻种库,并通过基因改造黄丝藻使其细胞内含油量大大提高,可用于制备生物柴油、航空煤油,未来具有广阔的市场发展前景。
微藻怎么能产油?青岛能源所微藻生物技术研究组副研究员汪辉告诉记者,微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,只有在显微镜下才能分辨其形态。“有些微藻能通过光合作用将固定在体内的碳物质转化为油脂,这种油脂叫做三酰甘油酯。”汪辉介绍,相比其他的脂类,三酰甘油酯是制备柴油最好的原材料,与传统化学燃料柴油相比,微藻制备的生物柴油一方面可持续,另一方面也绿色环保,燃烧后产生的硫化物等有害气体极少。
通俗来说,微藻产油的过程与花生变成花生油的过程相似。花生需要先播种,在合适的土壤等环境中生长成熟,收获后再提炼花生油。微藻也是如此,需要先把微藻在富含营养的水环境中培养长大,然后将微藻与水分离获得微藻细胞,再将微藻细胞中的油脂提取出来,通过化学的方法将油脂转化为生物柴油或航空煤油。而与花生、油菜籽等植物提取油脂相比,微藻的含油量更高、生长周期更短,微藻的培养周期只需十几天。
当然,不是所有的微藻都可以制备生物柴油,科研人员首先要在品种繁多的微藻中筛选出产油微藻,给予微藻水分、氮磷等营养成分,使其生长成较多的生物量,并使微藻体内所含的三酰甘油酯量也增加。记者了解到,微藻产油这个课题在国际上很早就已开始研究,已形成了庞大的产油微藻家族,但开发的规模和成本仍是开发微藻产油的瓶颈。
据介绍,目前国际上比较认可的高产油率的微藻有微拟球藻、小球藻,以及青岛能源所微藻生物技术研究组在国际上首次发现的黄丝藻等。“这种黄丝藻是我们几年前发现,它适应环境的能力非常强,高温、高寒环境中都能生长。”汪辉告诉记者,黄丝藻收获比较简单,其他微藻收获时往往使用高速离心的方式,耗能较高,而黄丝藻使用简单的人为过滤装置即可分离收获,培养和产出的成本较低。“目前,我们已在藻种改造、培养、油脂提炼等环节形成了完备的链条,并建起了国际上少有的特色丝状藻的藻种库。”汪辉说。
根据研究,黄丝藻在不通过基因改造的状态下,成熟期的含油量能超过60%,微藻生物技术研究组目前正对其进行基因改造,以进一步提高黄丝藻的固碳效率和生长生物量。微藻有60%的含油量是个什么概念呢?汪辉举例说,这意味着1公斤的微藻就能提取出0.6公斤的油脂,再通过化学催化,就能转化为0.6公斤生物柴油或航空煤油,未来市场应用的前景非常广阔。而在提炼油脂之后,微藻的利用价值并未结束,其剩下的是富含蛋白、糖类物质的藻渣,还可以用于饲料添加。
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