“微藻”具有光合效率高、遺傳育種技術相對成熟、生物質產(chǎn)率提高潛力大等優(yōu)點。微藻在光的催化作用下,將二氧化碳和水轉化為糖、蛋白質、脂肪,進而被加工成生物質能源、食品、飼料、保健品等。微藻生物質技術研究為應對人類社會發(fā)展所面臨的環(huán)境惡化、能源短缺、糧食安全等重大挑戰(zhàn)提供了科學可行的解決途徑和技術。
2014年,北京市科委支持中國電子工程設計院開展“新型微藻光生物反應器關鍵技術研發(fā)”課題。通過對微藻原油規(guī)?;a(chǎn)工藝關鍵技術、微藻原油生產(chǎn)的核心設備——光生物反應器等的研究,初步建立了微藻生物質生產(chǎn)全流程的技術體系,并進行了微藻生物質生產(chǎn)工藝工程示范。其中,對光生物反應器進行了系統(tǒng)研發(fā)和養(yǎng)藻試驗。結果表明,該反應器使大規(guī)模制造質優(yōu)價廉的生物質成為可能,有效解決了微藻生物質生產(chǎn)過程中的關鍵生物學和工程學難題。建立了含3種高產(chǎn)油藻種以上的藻種品系,形成性能多樣化的藻種資源,探索了中試規(guī)模的藻種和光生物反應器優(yōu)化配比和工藝,為實現(xiàn)大規(guī)模微藻能源產(chǎn)業(yè)化推廣應用打下了基礎。掌握了模式藻的生長規(guī)律,通過實時監(jiān)測光密度,利用光密度與實際細胞密度的對應關系,結合模式藻培養(yǎng)液的實時抽樣分析結果,繪制出模式藻的生長曲線,計算得出關鍵參數(shù),如最大生長速率、最大生物量、生物質產(chǎn)率等。
通過研究,力爭實現(xiàn)微藻生物能源領域技術、設備和工藝的全面創(chuàng)新,為全國微藻生物技術和生物能源產(chǎn)業(yè)化提供理論基礎和技術藍本,為解決北京及我國能源短缺、環(huán)境惡化問題,尋找清潔的可再生能源提供新的途徑。