杭州网
Eng|繁体||
新闻首页 | 国内 | 国际 | 经济 | 社会 | 体育 | 文娱 | 时评 | 图片
 
您所在的位置:
杭州网>新闻中心>社会新闻
 
 
研究称微藻不仅能“吃”雾霾元凶 还能产上等油脂
2017-12-07 09:58:47   杭州网

说不定哪一天,我们吃的保健品就是电厂废弃物生产的。

这是记者采访王强研究员时闪过的一个念头。

最近,一则“我国科学家发现小球藻‘吃’烟气中的氮氧化物和二氧化碳”的消息引起了很多人的好奇。

小球藻是什么?它“吃”下氮氧化物和二氧化碳又变成什么?11月27日,科技日报记者带着这些疑问,采访了中国科学院水生生物研究所王强研究员。

微藻不仅能吃下雾霾元凶,还能产出上等生物油脂。

首次证明了“生物减排”可行性

近年来大气雾霾严重影响了人民群众的健康与生活,氮氧化物是酸雨与雾霾的主要诱因。我国2016年氮氧化物排放总量高达23兆吨,位居世界第一。

消除氮氧化物的技术叫“脱硝”,由于氮氧化物能跟水反应生成硝酸根、亚硝酸根,正好是微藻可利用的氮营养,所以通过微藻培养可以消除氮氧化物污染,发展新型生物脱硝技术。由此获得的微藻生物质副产品则可以作为蛋白、油料的来源,满足水产饲料、生物能源等行业的原料需求。

微藻生物量中碳和氮元素含量分别占50%和10%左右。微藻是地球上将二氧化碳与无机氮转化为有机物效率最高的一种光合微生物,被誉为是由阳光驱动的高效“生物工厂”。

可不可以将这座“生物工厂”装进电厂,让微藻“吃”下工业烟气中的氮氧化物和二氧化碳,实现碳减排并降低环境污染,同时又可以生产出生物能源的原料和高附加值产品,实现“一石双鸟”?

在国外从事了8年藻类生物学研究的王强,作为中国科学院水生生物研究所引进“百人计划”研究员,2010年7月回国组建微藻研究团队,开始投入这项研究。

2014年,首篇论文率先发表在国际环境学领域顶级期刊《环境科技》上。此项研究被认为在国际上“首次证明了微藻用于工业污染物减排的同时生产高附加值产品的可行性”。

闯过一道道工业实验难关

7年时间,王强团队把设想逐步变成了工业的可行性,这中间他们走过了艰难的历程。

首先是藻种问题。在繁多的藻类中,什么藻种“吃的多,又产的多”?

小球藻是一种球形单细胞淡水藻类,直径3—8微米,繁殖率超强。王强说:“小球藻最快2个小时可以繁殖一代,也就是说它的生物量两个小时可以翻一翻,生长快工作效率自然也高。”

经过不断地筛选,最终获得的小球藻比常规小球藻油脂和生物量生产率分别提高了39%和35%,脱硝率可达96%以上。

针对氮氧化物不溶于水的问题,王强的团队通过与中国石化石油化工科学研究院荣峻峰教授合作,创新性地建立了烟气二氧化碳以及氮氧化物资源化方案,提出了两步法生物脱硝的理论,即通过氮氧化物吸收单元的吸收固定和微藻培养单元的生物转化相结合,实现二氧化碳以及氮氧化物资源化循环利用。在此基础上提出了微藻生物脱硝路线图1.0。

进入中试阶段遇到的新的难题是如何培养出与工业烟气排放匹配的微藻。经过一步一步的工业化优化,最终选择了发酵的方式,一套100吨级的发酵系统即可解决一个中小型排放企业的氮氧化物减排问题,占地仅200平方米。

在此基础上,团队进一步对微藻生物脱硝、高附加值产品生产与生物柴油制备的联合生产工艺进行改进,提出了优化的生产工艺2.0版。与荣峻峰教授合作在中国石化石家庄炼化分公司建立了国内首套炼油厂烟气产油微藻生物减排示范装置,形成了微藻生物柴油成套技术储备。

利用微藻或可提取膳食补充剂

通过系统研究,研究人员阐明了产油微藻用于工业烟气减排的生物学基础,证明了微藻在工业烟气生物转化领域的应用价值和可行性,完成了从藻种库建设到规模养殖、高效低能耗采收以及藻油提取等全技术链的开发,成功制备了符合国家标准的微藻生物柴油,构建了微藻固碳、脱硝与生物质综合利用的循环经济体系和包括26项发明专利的完整专利网。

“微藻作为生物能源的原料相对来说比较低端。”王强说,微藻细胞中含有丰富的蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素等高价值的营养成分和化工原料。如果利用微藻提取膳食补充剂,价值会更高。

“但如果说是石化烟气‘废弃物’生产的膳食补充剂,大家可能接受不了。”王强说,所以下一步,工业化研究会重点放在生物质发电厂废弃物综合处理循环经济技术研究。基于此,团队进一步提出了微藻生物脱硝路线图3.0版。

王强说,在地质史上,微藻的繁荣是形成化石能源的基础,所以远古时代掩埋地下的微藻支撑了现代石油化工体系。在未来,人类或将基于微藻培养构建新型循环经济体系,通过微藻生物炼制获得生物能源、生物基可降解材料、精细化学品、健康医药产品,实现碳与氮的循环利用,解决工业污染排放带来的环境问题。

(原标题:微藻“吃”下电厂废弃物 产出上等生物油脂)
来源:科技日报    作者:    编辑:吴阳杰    责任编辑:方志华

我也来说两句: 0条评论 查看评论
会员登录名 密码 [注册]
 
     图库
塞罕坝林场建设者 ...
2017年广州《财富 ...
人生璀璨如烟火
罗马尼亚小姐出炉
关晓彤大跳热舞
杭州网版权与免责声明:
① 凡本网注明“稿件来源:杭州网(包括杭州日报、都市快报、每日商报)”的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属杭州网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本网协议授权的媒体、网站,在下载使用时必须注明“稿件来源:杭州网”,违者本网将依法追究责任。 ② 本网未注明“稿件来源:杭州网(包括杭州日报、都市快报、每日商报)”的文/图等稿件均为转载稿,本网转载出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的“稿件来源”,并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源:杭州网”,本网将依法追究责任。如对稿件内容有疑议,请及时与我们联系。 ③ 如本网转载稿涉及版权等问题,请作者在两周内速来电或来函与杭州网联系。
新闻时评
·【专家谈】构建网络空间命运共同体的基 ...
·【专家谈】尊重网络主权是互联网普惠共 ...
·【专家谈】把互联网打造成为共享发展的 ...
·[专家谈]全球互联网治理 国际社会期待" ...
·【理上网来·辉煌十九大】推动绿色发展 ...
·王易:学习“红船精神”,培养时代新人
·命运:乌镇演义宣示网络新时代
·乌镇峰会,为世界数字经济发展贡献“中 ...
·科学准确地理解北京人口调控的现状与思路
·【十九大·理论新视野】重温“红船精神 ...
·【理上网来·辉煌十九大】乌镇:新时代 ...
图片新闻

杭州智能机器人乌 ...

镜头揭秘一场超乎 ...

关晓彤大跳热舞

奚梦瑶维密走秀摔倒

这些恶作剧你经历 ...

那些带娃的爸爸们
热门点击
·母子失散25年重逢 4年前曾擦肩而过
·大二男生请假结婚获学校祝福 双方父母也支持
·女业主困死电梯内 一个多月后修电梯时被发现
·成都女孩组团赴迪拜相亲 男方资产5000万以上
·“候鸟老人”的无奈:渴望团聚却“难服水土”
·云南巧家投毒案:警方刑讯逼供做假证 不查真凶
·政法大学研究生复试改分:制度抵不住领导一句话
·上海副市长周波被严重警告 曾查外滩踩踏
热点专题 more
- 第四届全国道德模范评选表彰专题
- 2013年杭州防暑降温抗旱特别报道
- 市委常委“我们的群众观”在线访谈
- 梦想·家2013外来务工者子女夏令营
- 超强台风“苏力”来袭
- 2013杭州深化“作风建设年”活动
- 韩亚航空客机旧金山失事
- 杭州东站·核心枢纽
- 杭州市第四届“十佳”好婆媳评选
- 请告诉他回家的方向-水母网