黄金木竹柳科技“地沟油”变身生物柴油 (11)_图文

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顾家瑞

据媒体报道，国内民营能源巨头新奥集团正在酝酿一项规模巨大的计划，新奥集团副总监兼首席技术官甘中学近日（2012年11月）在上海接受《第一财经日报》采访时表示，其在内蒙古达旗的微藻生态基地2013年将达到280公顷，2014年将正式产业化。

既能吃掉二氧化碳，还能吐出生物柴油，而且不会与粮争地，一举多得的微藻制油自诞生之日起便炙手可热。

2012年5月26日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所（简称青岛能源所）与美国波音公司研发中心共同签署了推进藻类可持续航空生物燃料合作备忘录，将在青岛组建可持续航空生物燃料联合实验室，启动微藻航空生物燃油这一能源技术的大规模研发。青岛能源所预计5年左右实现关键技术重大突破，形成几千吨的规模性示范，10年左右实现产业化。

与美国波音公司合作推进的藻类可持续航空生物燃料是一项以藻类为生物资源获得微藻油，再经过化学催化、转化成为航空油的高新技术，重点开展微藻规模培养、采收和加工技术的研发，并将研究结果通过中试系统放大研究，推动藻类可持续航空生物燃料的产业化。

微藻具有高生长速率、高油脂含量特点，被认为是最具潜力的油脂生物质资源之一。由于微藻生物柴油技术不成熟、生产成本过高，至今未获产业化突破。

微藻制生物柴油的原理是利用微藻光合作用，将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外，再进行提炼加工，从而生产出生物柴油。

目前微藻制油的瓶颈在于大规模微藻生物量的获得和大幅度生产成本的降低。令人欣喜的是，青岛能源所百余名研究员已经进行了两年的前期研究，建立了国内布局最完整的微藻生物能源关键技术研发体系，取得了一批具有国内领先水平的研究成果。譬如，筛选了产油微藻藻株10余株，其中2株具有良好的产业化前景；开发了高效、低成本、可规模化的微藻高密度培养工艺，微藻产率和培养密度较传统培养工艺系统分别提高了1.5倍和2.5倍；开发了微藻细胞经济高效连续气浮采收和湿藻直接提取油脂技术，大大降低了成本。

系统中断控制器青岛能源所刘天中研究员指出：“以前从微藻中提油，要先把微藻细胞干燥，然后再用溶剂萃取其中的油。这个过程中的能耗，几乎等于提出的微藻能源产生的能量。而现在有了新的技术，我们已经可以不需对藻细胞进行干燥，直接从湿藻泥中提取油，大大降低能耗与成本。”

据介绍，青岛能源所计划2010年底在山东平度百亩中试基地建成2000平方米微藻规模培养中试系统的基础上，下一步的研究计划是到2015年建设1座产量为5000吨/年的微藻生物柴油产业化示范系统。

据了解，美国从1976年起就启动了微藻能源研究，攻关以化石燃料产生的废气生产高含脂微藻；从1990年到2000年，日本国际贸易和工业部资助地球研究更新技术计划项目，耗资近3亿美元，分离微藻10000多种。进入21世纪，石油价格的飙升催生了微藻研究的火热，美国、澳大利亚、日本、印度和南非等国的政府及企业均热衷此道。美国LiverFuel公司斥资4500万美元意欲在今年将微藻生物柴油成本降低到3000元/吨；美国PetroSun Drilling公司向澳大利亚转让由海藻炼制生物柴油技术，规模达2000万加仑/年；菲律宾雅典耀大学利用当地的微藻生产生物柴油；巴西政府投入450万雷亚尔用于生物柴油研发。空调架>合闸脱扣器

美国已于2007年启动了微藻能源计划，被称为“微型曼哈顿计划”;2008年10月，英国碳基金公司启动了目前世界上最大的藻类生物燃料项目，投入的2600万英镑将用于发展相关技术和基础设施，该项目预计到2020年实现商业化。

鉴于其重要的能源价值和世界各国研究的不断深入，我国及时启动微藻制油技术研究，并已在微藻大规模养殖方面走在世界前列，涌现了清华大学、中国海洋大学、上海交通大学、中科院青岛能源所、北京化工大学、新奥集团生物质能研究所以及中国石化等代表性科研院所。

2011年底，中科院与中国石化合作开发微藻生物柴油技术，预计2015年前后实现户外中试装置研发;远期将建设万吨级工业示范装置。而中科院目前正在实施太阳能行动计划，微藻生物能源是其中的重要组成部分。

中国工程院院士闵恩泽透露，2013年我国将有部分城市销售含5％微藻生物柴油的“绿石油”。

目前研发出的藻类制油技术，其绝对优势在于，它不仅可以榨出高质量的生物柴油，实现二氧化碳零排放，同时在它的生长过程中，还会吸收大量二氧化碳，起到固碳减排作用。相比起玉米、大豆和油菜，微藻培育首先不占地儿、生长周期短，从出生到可以制油只需两周，而油料作物一般要几个月。其次，微藻的单位产油量是玉米的数百倍，每公顷可产1.5万至8万升生物柴油。

导热胶带虽然“微藻制油”看起来十分完美，既能产油又能吸碳，但其成本也颇高。有观点认为，微藻制油的成本是普通生物柴油的4倍。尽管在美国和欧洲都已经启动了微藻生物柴油计划，但距离产业化仍然有一段路要走。闵恩泽就表示，成本首先制约微藻生物柴油的发展。

因此，在微藻制油的角逐中，谁能用最短时间获得高质量、低成本的生物柴油，谁就是胜者。要让普通交通工具都“喝”上微藻生物柴油，还须跨越降低成本、扩大规模、到合适生产场地三道门槛。现在技术竞争已经进入关键时期，新奥集团和青岛能源所的举措无疑为奔跑中的我国微藻制油踩了一脚前进的油门。

目前微藻制油的成本还是比较高，可能不止4倍，微藻的成本不仅涉及藻类的培养、基因改造，还涉及土地、人员管理和维护费用等。要实现产业化，必须在各个环节都着力降低成本。“同时，在藻类培养中，藻类的密度只能到1%～2%，如果太密藻类就无法吸收阳光。微藻生长对阳光和水的高要求，决定了需要大型的场地。”闵恩泽说。

业内专家预计，用5-10年时间，可让“微藻制油”走出实验室，真正实现产业化。

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