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微藻生物质能源产业及其关键技术研究

时间:2018年09月18日 05:49 来源:澳门美高梅真人娱乐--山西日报

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长安大学教授 李彦鹏

    微藻是一类在水中生长的种类繁多且分布极广的光合自养的微小生物。它是地球上将无机碳(CO2)与无机氮(NOx)转化为有机碳(糖类与油脂)和有机氮(蛋白质)效率最高的一种生物,又由于其生产过程还可以实现废水净化和CO2减排的高度耦合,且不与农作物争地争水,因此被公认为是未来可替代化石资源得到生物能源、生物基材料、生物基化学品和健康医药产品的最有前景的原料。
    微藻制造生物柴油、生物材料与生物基化学品的技术路线包括培养、采收、油脂提取和炼制等技术环节,且各环节在实验室均已打通,但当前核心问题是生产成本过高,尤其是微藻的采收环节。据测算,微藻产业链中采收环节的成本约占整个生产成本的20%-30%。
    寻求低成本、高效率的微藻采收技术是微藻生物制造产业化当前亟需解决的关键问题之一。为了克服上述难题,我们提出了一种全新的高效、低能耗与环境友好的微藻采收技术:浮珠浮选技术(Buoy-bead flotation,BBF),其核心思想就是使用低密度空心浮珠代替传统气浮法中的微气泡,与微藻细胞结合形成“微藻-浮珠”结合体,从而达到浮选采收微藻细胞的目的。通过系统考察微藻浮珠浮选采收性能与影响因素,我们深入探究了浮珠浮选体系中各物相(微藻细胞-浮珠、微藻细胞-水、微藻细胞-藻液预处理药剂以及微藻细胞)之间的物理化学作用及影响规律,揭示了各种界面相互作用机理,从而为实现微藻生物质能源产业化提供采收环节的理论与技术支撑。

(责任编辑:温文)

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