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1、微藻减排CO2制取生物柴油,微藻能源之生物柴油,Contents,背景,我国一次能源消费量构成,背景,背景,微藻对太能能利用率高,生长速率极快(繁殖一代的时间一般为2-5天),适合大规模养殖; 大规模养殖微藻,收获微藻生物质转化为生物柴油,清洁燃烧。,微藻能源潜力,美国能源部预测:微藻制生物燃料代替全美汽车燃油,微藻转化太阳能的量子效率高达2-10%,陆生植物1%.,部分微藻的油脂含量,硅藻油脂含量,15.1万平方公里的养殖面积,可脱除61亿吨(2009年燃煤排放61亿吨CO2.) 我国海洋面积299.7万平方公里,用5.04%; 并年收获6.26亿吨生物柴油(2010年我国石油消耗量4.49
2、亿吨),我国微藻能源潜力,研究现状,1970年代石油危机开始,美国能源部就将微藻能源作为重大研究计划投入巨资支持; 1976-1996年,NREL投资5千万美元的水生植物计划,采集3000株微藻筛选出300多株潜力油藻(油脂含量20-60%); 2008-2009年,美国国防部和宇航局先后宣布投巨资开发微藻航空燃油; 2009年,美国近180家公司投资于微藻生物柴油的开发示 范,艾可森美孚,Shell,Chevron等石油巨头公司,但尚未实现商业化。,示范工程,示范工程,杜克能源公司“微藻-二氧化碳资源化利用”示范(EAST BEND),新奥集团在中国内蒙建立的示范基地,实验室研究介绍,碳水化
3、合物 15% 蛋白质 80% 油脂 5%,适用于发酵产H2和CH4,小球藻,硅藻适用于制取生物柴油,传统微藻制油方法是首先采收脱水干燥、然后研磨破壁用 有机溶剂萃取油脂、最后通过甲醇脂交换反应制取生物柴油,传统方法:微藻原油通过酯交换反应制取生物柴油,甘油三酸酯 + 甲醇 脂肪酸甲酯 + 甘油,酯交换反应,(a)光皮树种子 (b)黄连木种子 (c)纤细角毛藻 (d)新月菱形藻,不同原料及生物柴油,生物柴油制取方法,甘油三酸酯 + 甲醇 脂肪酸甲酯 + 甘油,化学法即酯化法:工艺复杂、能耗高、成本高、生产过程有废碱液排放等缺点。,低碳醇转化率低(4O-60),短链醇对酶有一定毒性,酶的使用寿命短;副产物甘
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