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微藻:生物能源的新来源

对于生物质能源的原料,人们的目光一直集中在传统的陈化粮、木质素、动物油脂等领域,而对于开发前景同样广阔、属水生植物的藻类却认识不足。事实上,作为一种重要的可再生资源,藻类具有分布广泛、生物量大、光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、产量高等突出特点,藻类尤其是微型藻类的进一步开发利用,将为我国提供新的资源来源。$$ 据中石化抚顺石化研究院专家介绍,微藻作为能源原料的潜力巨大,其细胞中含独特的初级或次级代谢产物,化学成分复杂,太阳能转化效率可达到3.5%,是生产药品、精细化学品和新型燃料的潜在资源。从微藻中得到的脂肪酸可转化成脂肪酸甲酯,即生物柴油;在沸石催化剂的作用下,微藻通过热化学转化可生产出汽油型燃料;生长在海水中的绿藻,能积累大量游离的甘油以平衡环境中的盐浓度,其甘油的含量可占自身干重的85%。$$ 目前科研人员已逐步认识到,微藻作为生物能源,具有多方面的开发价值:繁殖快且所需养分不多,主要是阳光...  (本文共2页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

小球藻CHLORELLA VULGARIS油脂积累特性及以污水为底物的油脂制备研究

由于能源危机和温室效应的挑战,可再生且不增加温室气体排放的微藻能源近年来得到了广泛关注。微藻作为生物能源的原料,具有生长速度快,能量转换效率高,潜在生产规模大的优势。但是微藻培养和收集过程的营养物和能量消耗,提高了生产成本,限制了微藻能源的工业化生产,利用污水作为微藻培养的底物可以有效的降低微藻培养成本,并且同时对污水进行处理。本论文以污水中常见的Chlorella vulgaris为研究对象,考察了C. vulgaris不同代谢类型时的生长特性,然后测定了藻细胞在不同培养条件下的脂含量变化,对C. vulgaris的混养代谢和油脂积累过程进行了分析。通过对化学混凝和电混凝的优化比较,确定了C. vulgaris的收集方法,并对C. vulgaris生物质在不同温度下的干燥结果进行了比较。在对以污水为底物的C. vulgaris油脂积累过程进行研究后,构建了C. vulgaris油脂制备系统,对系统运行的结果进行了分析和评价。以...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工商大学
浙江工商大学

小球藻生长的昼夜节律响应及产油技术研究

微藻在能源供应、环境治理、食品和医药等领域有着广泛的应用,但微藻的大规模培养和收集仍是制约其发展的主要因素,如何提高微藻的生物量和油脂产率并降低微藻的收集成本是广大学者研究的焦点。藻细胞通常在白天进行光合自养生长,夜间进行DNA复制和核分裂,这种昼夜节律循环是藻细胞分裂和生物量倍增的机制。通过培养条件与培养阶段调整优化以保障藻细胞生长和分裂增殖行为与昼夜节律的同步适应是培养技术优化设计的基础,在研究藻细胞生物量与生化组分等物质积累与昼夜节律的相关性之后,通过培养条件与培养阶段的优化组合,结合微藻的自絮凝优势,对小球藻的两步培养法产油技术进行优化。(1)研究自养和兼养两种培养方式对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长、细胞分裂和生化组分积累的影响,探讨人工培养蛋白核小球藻的昼夜节律响应机制和优化技术。葡萄糖兼养培养对蛋白核小球藻具有显著的促生长效应。蛋白核小球藻生长增殖与生化组分积累均受昼夜节律调控,自养...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京农业大学
南京农业大学

沙漠产油微藻的筛选及其培养条件的优化

微藻由于其生长速度快、含油量高、环境友好及适应能力强,被认为是开发新生物能源的最优原料。但由于生产微藻生物能源的成本和技术问题,使得微藻生物能源的大规模生产尚未实现,因此选育高产油的藻种、并对藻种的产油条件进行优化具有重要的意义。本文对从新疆地区淡水水域中取得的五株藻株进行分离纯化和鉴定,并通过测定其生长和产油的指标,筛选出生长最快、产油最高的藻株(Desmodesmus sp.XJ842)为研究对象,探讨了培养基中碳、氮、磷元素和温度、光照、pH等环境因子对该藻株生长和油脂积累的影响。主要结果如下:1.对采集到的五株沙漠微藻纯化后进行了形态学鉴定和油脂产率的测定,结果显示:纯化后的五株沙漠微藻中,XJD2、XJD21属于绿藻目球藻科(Chlorellavu/garis sp.),XJS81、XJG41、XJ842属于绿藻目栅藻科链带藻属(Desmodesmussp.)。其中Desmodesmus sp.XJ842是生长最快、油...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

小球藻(Chlorella vulgaris)固碳效能及油脂积累影响因素研究

微藻增殖速度快且油脂含量高,被认为是生产生物柴油的理想原料。同时,微藻固碳技术具有巨大的经济和环境效益。因此,将微藻应用于烟道气中CO_2的固定/废水的处理/油脂的生产的耦合系统已经引起了各国研究者的高度重视。本文通过单因素试验方法,采用BG11、市政污水为培养基,系统考察了不同环境条件下普通小球藻油脂积累及固碳的规律,包括培养模式、CO_2、通气速率、光照条件及营养物质等因素。本研究还设置了连续流试验,考察了小球藻在积累油脂的同时,同步实现了废水的处理及CO_2的固定。首先考查了不同培养模式下小球藻油脂积累及固碳的规律。在异养和混合营养模式下小球藻的油脂产率较高,分别是自养模式下的1.9倍和2.6倍;自养模式有利于小球藻对CO_2固定,CO_2平均固定率是混合营养模式下的1.63倍;异养模式下有利于小球藻吸收有机物,其COD去除率达到了90%以上,而混合营养模式下仅为80%。其次考查了不同通气条件下小球藻固碳及油脂积累规律,结...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《农村科学实验》2017年01期
农村科学实验

水生微藻的应用研究现状与展望

微藻是一类单细胞水生光合生物,含有多种生物活性物质,具有生长繁殖快,含油量高,光合效率高等优点。近年来,微藻在营养学,生物燃料,以及废水净化等领域迅速发展。随着全球化石燃料的逐渐消耗,全球能源问题日益突出,生物能源越来越显示出得天独厚的优势。由于微藻含油量高,生长繁殖快,培养面积小,可持续发展等优点,微藻的主要应用价值便体现在制备生物燃料上,但在现阶段的研究中出现了许多亟待解决的问题,用基因工程技术改造微藻的代谢途径或许能够解决这些问题,这也是微藻的未来研究热点。1.微藻概述1.1可利用微藻种类可利用微藻是指已经工厂化生产或具有广泛应用前景的,能实现大规模培养,为人们所利用的微小藻类的统称。现阶段主要有四种可利用微藻,分别为:螺旋藻(Spirulina),蓝藻门念珠藻目颤藻科,主要用于制作保健品;小球藻(Chlorella),绿藻门绿藻纲绿球藻目,含油量高,主要用于制备生物柴油和生物油;杜氏藻(Dunaliella),绿藻门绿藻...  (本文共2页) 阅读全文>>

《科学中国人》2017年23期
科学中国人

试析微藻油和鱼油中DHA的特性及应用

前言DHA的中文名称为二十二碳六稀酸,它属于一种不饱和酸,对人类的健康有着重要的影响。DHA主要来源于微藻油和鱼油。但是其在二者之间的存在形式不同,前者主要是以乙酯形式存在,后者主要是以甘油三酯的形式存在。前者在人体的吸收率更高,更具安全性和稳定性。在这样的环境背景下,我们就有必要对微藻油和鱼油中DHA的特性及应用进行认真的研究和分析[1]。1.DHA的主要功能介绍DHA是人体成长所需的一种重要的不饱和脂肪酸,其对人们的生理功能具有重要的调节和促进作用。其还对人类的大脑、神经和视觉具有很大的影响,其可以在一定程度上,提高婴儿的发育能力和记忆能力,其对婴儿认知能力的发展具有重要的促进作用和意义。DHA不仅对婴儿的健康成长有帮助,其也为成年人的健康提供了重要的基础保障。从相关的试验研究报告上,我们得知,DHA有降低人体血压的功能,增强人体的代谢功能,对人体内的血脂和脂蛋白进行合理的调节。总之,DHA对人们的生产和生活具有重要的意义和...  (本文共1页) 阅读全文>>