微藻与生物柴油课件

1、L/O/G/O微藻与生物柴油临江市光华中学 于小燕 21世纪，“能源”成为国家间竞争的焦点。一个有关能源的新名词就此诞生 能源危机第一次危机（1973年）触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。第二次危机（1978年） 1978年底，世界第二大石油出口国伊朗的政局发生剧烈变化，伊朗亲美的温和派国王，巴列维下台，引发第二次石油危机。第三次危机（1990年） 1990年8月初，伊拉克攻占科威特以后，伊拉克遭受国际经济制裁，使得伊拉克的原油供应中断，国际油价因而急升至42美元的高点。一、世界能源现状世界能源危机 世界经济的现代化，得益于石化能源，然而这一经济的 资源载体将在21世纪上半叶迅速地

2、接近枯竭。 世界已探明的可采石油，大约只 可供应人类41年的需要，天然气 为6070年，煤炭约200年，人类正面临能源危机对能源安全的威胁。英国独立报2010年6月10日报道，空中客车公司“新一代钻石DA42” 飞机，用100%微藻生物燃料作为驱动燃料，在6月8日开幕的柏林国际航空航天展览会上完成首飞。首次证明了微藻生物燃料完全可以独立为飞机的飞行提供燃料。实际应用：Page 8二、生物柴油 1、柴油有何用途？ 柴油，提炼自石油，普遍用于拖拉机、卡车船舶等生产和交通的工具。 2、什么是生物柴油？ 生物柴油是以来自生物体的油脂等为原料，通过化学反应而得到的与柴油组成和性质相似的液体燃料。Page

3、 9生物柴油的性能1.优良的环保特性 与石化柴油相比，生物柴油可降低90%的空气毒性。生物柴油原料来源于光合作用，它可抵消由于生物柴油燃烧过程释放的CO2，达到二氧化碳零排放。2.良好的燃料性能 生物柴油含氧量高于石油柴油，可达11%，在燃烧过程中所需的氧气量较石油柴油少，燃烧、点火性能优于石油柴油3.可再生性 生物柴油作为一种可再生能源，通过农业和生物科技的发展其资源不会枯竭。且通用性好，无需改动柴油机，可直接添加使用Page 10生物柴油的原料 目前生产生物柴油燃料的主要原料是大豆、油菜、棉、棕榈油料植物的种子，以及动物油脂和废弃餐饮油脂。存在问题： 由油料作物、废食用油和动物脂肪酸生产的

4、生物柴油尚不能满足当前车用燃料需求量的一小部分。 同时使用植物原料在所有的国家都存在共同的问题：一是是否适合当地气候，实现高产稳产；二是种植过程中产生的土地资源紧缺的问题以及由此引起的其他农作物价格上涨的问题。三、微藻生物柴油微藻是遍布全球水体的浮游植物 。藻类个体大小悬殊，其中，只有在显微镜下才能分辨其形态的微小藻类类群被人们称为微藻。 小球藻绿藻回顾藻类植物的特点 1.生活环境： 2.形态结构： 3.繁殖方式：大多生活在水中，少数生活在陆地上的阴湿处。有单细胞和多细胞的，没有茎叶的分化。孢子繁殖探究：微藻的特点小组讨论1、微藻有哪些特点？2、与一些产油植物相比，利用微藻生产生物柴油的优势在

5、哪？微藻的生物学特性与其他生物相比，微藻具有如下特点：1、单细胞结构，大多数是浮游藻类；2、种类繁多、分布极其广泛。3、适应能力强。在海洋、淡水湖泊等水域，或是潮湿的土壤、树干等处，在有光及潮湿的任何地方都能生存；4、生长快、周期短（几天）；5、细胞内合成大量油脂，含量可达细胞干重的30%70%。6、对水有净化作用。微藻能源的优势 适应力强生长要求简单单位占地面积的收获量大生长迅速后处理简单点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本单位占地面积的收获量大微藻的含油量大概是大豆的10倍，是油菜子、花生的7-8倍。原料产油量kg(hm2年)玉米油和棉籽油56 00微藻能源的优势微藻能源的优势

6、微藻能源的优势一点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本利用高等植物生产生物质燃料时需要进行复杂的工序。通过高等植物制造出的燃料为淀粉、油脂及纤维素等多种物质。但是，除了油脂之外，其他物质都不能直接形成燃料，需要进行发酵等处理制成乙醇，工序颇为复杂这一过程不仅会使获得的能源有所减少，而且还要投入设备成本。 后处理简单而藻类可直接生成油脂。如采用直接液化技术,原料无需烘干和粉碎等高耗能预处理过程,且能产生更优质的生物油。微藻能源的优势二点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本适应力强生长要求简单1、环境适应能力强、生长要求简单、营养需求低。可直接转化利用CO2、无机盐和有机废水等

7、； 2 、培养微藻不占用耕地。可利用海滩、盐碱地和荒漠等土地进行大规模培养。可利用海水盐碱水、荒漠地区地下水和有机废水进行培养。 微藻能源的优势三：点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本生长迅速大多微藻生长极其迅速，一般能在24 h 内使自身生物量加倍，藻类生长周期很短，一般25d 便可完成一个世代，并且可终年生长。因此，可以每天收获，为生物柴油的生产提供了连续的原料供应。微藻能源的优势四：首先，用微藻制作柴油的大体步骤：1.选取藻种 2.进行培养 3磨成藻粉 4提炼出藻油 5获得生物柴油三、微藻制备生物燃料过程简介养殖设施管道型 管式光反应器是利用透明的管道,借助外部光照条件进行工

8、厂化藻类培养。后来发为垂直管式、倾斜可调管式水平管式等多种形式。养殖设施面板型 板式光生物反应器主要是由透明的玻璃或有机玻璃板制成,可以根据太阳光强度及入射方向的变化,调节最适的采光方向,增大透光率。养殖设施跑道式建造环形跑道式水池，通过桨片使水循环的跑道型点击添加文本点击添加文本点击添加文本点击添加文本四、现状及面临问题大规模微藻生物质资源获得困难和微藻生物能源产品成本过高是目前微藻生物能源技术面临的两大瓶颈。微藻制油技术“前途光明，道路曲折”。虽然微藻用于生产生物燃料的优势明显，但微藻生物燃料技术链是一个复杂的系统工程，涉及多个科学与工程技术问题。微藻油的提取是降低成本的关键Page 26发展方向1、选育快速生长和高脂质含量的微藻 通过现代生物技术，获得和构建能够适应工业化大规模应用、高光效、高油脂产率工程微藻株系。2、加强微藻规模培养工艺与装备技术开发。 目前，微藻的规模培养远未能充分发挥其速生高产的优势。因此需要发展高效低成本可规模化的微藻培养创新技术体系，建立和发展废水和燃厂废气CO2利用的微藻生态养殖技术，大幅度提高单位面积微藻生物产率、