“微藻制油”將微藻變柴油
通過培養的微藻吸收二氧化碳,並進行光合作用,最終形成生物柴油、類胡蘿蔔素等衍生品,可將二氧化碳變廢為寶。
為實現微藻柴油產業化，我司計劃開發適合工業化生產的連續採收、能源消耗低的脫水乾燥和微藻制油技術，建立規模化的微藻制油工廠，在大型容器中養殖微藻。白天，陽光和工業二氧化碳廢氣將為微藻創造出適宜的生長條件；夜晚，光合作用停止，但依然可以給微藻“餵食”工業廢水，讓它們利用廢水中的糖製造養分；“榨油”之後的微藻殘渣，則可以作為新型生物質能鍋爐的燃料。經過這一輪的綠色迴圈，微藻柴油能做到讓汽車的碳排放降為零。
效益微藻產油量是玉米數百倍
微藻制油的原理是利用微藻光合作用,將化工生產過程中產生的二氧化碳轉化為微藻自身的生物質從而固定了碳元素,再通過誘導反應使微藻自身的碳物質轉化為油脂,然後利用物理或化學方法把微藻細胞內的油脂轉化到細胞外,再進行提煉加工,從而生產出生物柴油。
相比起玉米、大豆和油菜,微藻培育占地少、生長週期短,從出生到可以制油只需兩周,而油料作物一般要幾個月。其次, 藻類的生活習性是多種多樣的，對環境的適應性也很強，地球上幾乎到處都有藻類的存在。
“這真的是一個很藝術的流程,因為每一步都涉及到生命的轉換,在不同的階段提取出來的產品都不一樣,比如說大概反應兩周的時間可以提取出生物柴油;即使在藻類反應結束後,屍體也可以當作廢物燃燒。”
藻類含有大量生物油脂，部分品種含油量達70%。它們的光合作用效率高，生長迅速，最多兩周就可以完成一個生長週期。研究表明，每公頃土地玉米年產油量只有172升，大豆為446升，油菜籽能產1190升，棕櫚樹能產5950升，而藻類可達1.5萬至9.5萬升。藻類將是非常有潛力的生物柴油來源。殼牌、雪佛龍等石油巨頭以及正致力於新能源開發的微軟董事長比爾·蓋茨，近兩年已投入鉅資啟動微藻制油研發。
需要注意的是，地球上的光合作用90％是由藻類進行的。微藻能夠有效地利用太陽能，通過光合作用固定二氧化碳，將無機物轉化為氫、高不飽和烷烴、油脂等能源物質；而且微藻生物能源可以再生，燃燒後不排放有毒有害物質，對大氣二氧化碳沒有淨增加。
微藻固碳產油經濟效益如何？
以60萬千瓦燃煤發電廠為例，年排放二氧化碳260萬噸，利用這項技術，二氧化碳的捕集封存率為75％，微藻轉化率是30％，微藻液化油的收率也是30％，估算二氧化碳處理綜合成本小於200元/噸。捕集二氧化碳:260×75％=195萬噸；轉化微藻:195×30％=58.5萬噸；生產微藻液化油:58.5×30％=17.55萬噸；產值:17.55×0.25=4.39億元(油價:2500元/噸)；成本:195×0.02=3.9億元；毛利:4.39－3.9=0.49億元。
結論
微藻生物能源技術具有更多的優勢：一是生長速度快。微藻由於細胞結構簡單，能夠更加有效地轉化太陽能，其光合作用轉化率可達到10%，繁殖速度較陸生高等植物高，生產潛力大，其產量約為大豆的40倍。二是油產量高。微藻每畝產油量約為大豆的50倍，微藻富含蛋白質，可部分替代糧食，具有十分高的經濟價值。三是固碳能力強。微藻在液體培養基中生長，能夠更有效地與二氧化碳接觸，對二氧化碳的吸收量要高於陸生高等植物，1噸微藻可吸收大約2噸二氧化碳，同時釋放1.3噸氧氣。
基於其以上特點，加快微藻生物能源技術研發與產業化符合我國國情，並在以下幾方面具有著重要意義：一是微藻生物能源技術可成為我國二氧化碳減排的主要手段。每公頃微藻每年可吸收250噸二氧化碳, 約為林木的5-8倍，加快微藻固碳產業化，能有力支援國家二氧化碳減排目標的實現。二是微藻生物能源技術可推動生物農業的發展。通過藻種基因改良和生物光合反應器的研發，可以提高微藻的吸光效率，加速吸收CO2，把“低品位”CO2轉化為“高品質”的生物原料，既可替代大豆、花生等製造食用油，也可生產高蛋白飼料。通過大規模推廣養殖，還可生產生物能源產品，帶動社會主義新農村建設發展，促進生物農業目標的實現。三是微藻生物能源產業可以帶動關聯產業的結構升級。微藻生物能源產業可以和發電廠、煉鋼廠、水泥廠、化工廠等大型工業結合起來，形成良性的迴圈經濟模式，最終形成一個全新的以“低碳迴圈”為特徵的產業。更重要的是，微藻養殖不佔用耕地，可利用沙荒地、鹽鹼地或灘塗養殖微藻。基於以上原因，我們應儘快搶佔發展先機，加快微藻生物能源技術的研發和產業化進程，儘快培養和確立國際競爭優勢。