PDF《微藻生物能源商用卡在哪儿》

产油量可达 4~5 吨/亩, 约为大豆的

90 倍 (大豆产油量约为 40~60 公斤 / 亩) . 难降的成本 尽管前景令人激动, 但其产业化进程却同样 遭遇了瓶颈. 中石化石油科学研究院研究员荣峻峰指出: 成本问题是目前微藻生物能源技术商业化的主 要问题. 在成本方面,目标和现实的差距到底有多 大? 中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究 员刘天中给出的数据再明显不过了: 原油、 菜籽 油、棕榈油成本分别为 0.3~0.8 美元 /kg、 0.25 美元/kg、 0.3~0.4 美元 /kg, 以此为参照, 微藻生物 能源的成本目标是在 0.5~0.8 美元 /kg, 而现实是 目前微藻油的成本高达 3~10 美元 /kg, 生产微藻 主要品种螺旋藻藻粉的成本就高达 1.5 万~1.7 万元 / 吨. 同时, 刘天中也表示, 微藻产业化还存在资 源瓶颈.

2011 年, 中国柴油表观消费约为 1.67 亿吨. 如果微藻生物柴油占 10%,则藻粉需求量(以30%油含量计) 为0.56 亿吨 / 年. 而2008 年全国主要微藻养殖产量数据显示, 螺旋藻仅为

4500 吨, 小球藻仅为 1000~1500 吨. 藻种选育也不容乐观.张成武在演讲中特别 强调, 藻种选育是微藻生物燃料高效生产的关键. 其中的道理并不难理解: 藻种选育是整个产 业链的第一步, 开始选错了对象再向后期推进肯 定困难重重. 张成武表示, 微藻有几十万种, 分属不同门 类, 其内在生物学特性决定了生长速度、 代谢方 式、 环境适应性和目标产物积累量. 藻种选育之难还在于需要考虑营养代谢方 式、 抗性、 生产方式、 产量、 生产成本、 收获方式、 能量效率等多方面因素. 规模化培养之争 综合上述问题, 荣峻峰表示, 低成本、 大批量 地获得产油微藻生物量是首要任务. 目前微藻生物燃料生产链从前端到后端主 要涉及微藻藻种选育、 光生物反应器、 规模化培 养、 采收和脱水、 提取和转化等环节. 其中, 荣峻峰认为, 规模养殖是首先需要突 破的关键环节. 据刘天中介绍,微藻培养主要采取两种模 式, 一种针对所有藻种, 另一种则针对异养藻种. 前者利用光合作用, 吸收 CO

2、 释放 O2, 培养密 度低, 生长缓慢;

而后者则借助糖同化作用, 吸收 O2, 释放 CO2, 培养密度高, 生长快, 但可适应的 藻种有限. 而在微藻培养装备系统方面,也存在两类: 一种是利用水泥、 塑料膜等材质铺设的开放池系 统, 另一种是玻璃、 有机玻璃和塑料膜构建的封 闭式光反应器系统. 刘天中说: 开放池目前是微藻培养的主要 系统.特别是在螺旋藻、 小球藻、 盐藻等规模化养 殖上已比较成熟. 在光反应器培养系统方面, 光反应器种类各 式各样, 其中以水平管道式、 气泡柱式和平板式 居多.为解决光反应器玻璃或有机玻璃材质放大 时不耐压和成本过高的问题, 以塑料薄膜为材质 的反应器逐渐受到更多重视. 对于这两种系统, 刘天中说, 规模培养到底 是开放池好, 还是光反应器好, 业界一直有很大 争议.开放池效率是比较低, 但是它比较便宜, 这 是个核心问题, 业界都认为开放池效率低, 但有 人把光反应器和开放池作了对比, 也许效率差别 没那么大. 此外, 刘天中还指出, 光照是决定培养效率 的核心, 而光在水中严重衰减.此外, 大水量产生 的压力导致反应器放大困难,且成为主要耗源, 这也是不容忽视的限制因素. 名誉主编: 曹务波 主编: 王璐 副主编: 黄明明 编辑: 王庆 Tel押(010)