作為傳統的化石能源,石油和煤炭是地球通過漫長的地質運動才攢下的“家底”,正在日漸短缺。生物質能因為可利用生物體吸收今天的碳(空氣中的二氧化碳)直接合成含碳能源,相關技術廣受關注。
而微藻,目前被認為是最具潛力的油脂生物質資源。
三位一體的新興產業
人們希望利用太陽能和二氧化碳,通過光合作用獲得大量的含油微藻細胞,將油脂從微藻細胞中提取分離出來,再通過催化轉化過程將藻油制備成生物柴油或航空煤油。
微藻制油優點多多。首先它不與人爭糧,不與糧爭地,光合效率高,可充分利用灘涂、鹽堿地、沙漠、山地丘陵進行大規模培養,也可利用海水、苦咸水、廢水等非農用水進行培養。其產出率高出傳統作物數十倍,可有效解決非糧食可再生生物質能源的資源瓶頸。
微藻油脂含量高。在一定的誘導脅迫條件下,某些單細胞微藻可積累相當于細胞干重50%~70%的油脂,這是其他任何油料作物都無法比擬的。
在利用微藻生產生物柴油的同時,還可副產大量的藻渣生物質,作為進一步生產蛋白質、多糖、色素、碳水化合物等的原料,廣泛用作高值化學品、保健品、食品、飼料、水產餌料等。
而且特別重要的是,微藻制油具有二氧化碳減排效應。理論上計算,每生產培養1噸微藻,可以捕獲1.83噸二氧化碳。
一些學者甚至認為微藻是解決能源與環境問題的終極出路,微藻能源產業被認為是集能源生產、固碳減排與農業發展三位一體的戰略性新興產業。