微生物固碳制造新物质能源技术研究进展

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1、64天然气化工2011年第36卷微生物固碳制造新物质能源技术研究进展任庆生，龙慧敏（西南化工研究设计院，四川成都610225）摘要:CO2作为最主要的温室气体，引发了一系列的环境问题。现在认为生物法固定CO2是地球上主要的有效固碳方式。与此同时，能源紧缺成为全球性问题，发展低碳排放的可再生能源和生物质能源，是解决能源紧缺的重要出路。利用微生物吸收固定CO2，将无机物转化为氢、高级不饱和烷烃和油脂等有用的物质能源，凭其众多优势成为实现以上双重目标的一条极具发展潜力的有效途径。本文介绍了国内外通过微生物

2、固碳制造新物质能源技术的最新研究动向。关键词:微生物；新物质能源;CO2；固碳中图分类号：TQ03文献标识码：A文章编号：1001-9219(2011）02-64-06CO2作为最主要的温室气体，引发了一系列的光能吸收转化CO2的同时，以有机碳作为补充碳源环境问题。多年来，关于如何减少CO2的排放或增和能源的联合固定方式。加CO2吸收量以减轻其温室效应，科学家做出了大这两种微生物固定CO2有原则上的区别：异养量的努力和研究。现在被认为有效的CO2捕集、封微生物固定CO2是把CO2固定在受体分子上，该

3、受存方法,如海底封存、废弃煤矿封存和油田封存等，体不是由CO2合成的；自养微生物固定CO2，受体是都存在成本高、难操作和可能引起其它环境灾难的由CO2合成的，且过程可循环。自养微生物固定CO2问题，而生物法固定CO2是地球上主要的有效固碳的能力远远超过异养微生物。因此目前世界上的相方式。与此同时，能源紧缺是全球性问题，发展低碳关研究都是围绕自养微生物进行。自养微生物主要排放的可再生能源和生物质能源，是解决能源紧缺分为两类：光能自养型微生物和化能自养型微生2-+的重要出路。如果能用CO2生产生物质油，

4、将其化物。前者以光为能源、后者以H2，H2S，S2O3，S，NH4，-+害为利，一举数得，何乐而不为？NO2，Fe2等还原性化合物为能源。针对这样重大的课题，各国科技工作者开展了微生物固碳制造新物质能源实际上是自养微多方面的研究。其中，利用微生物吸收固定CO2，将生物通过摄取光能或化能吸收转化CO2从而生成无机物转化为氢、高级不饱和烷烃和油脂等有用的可以为我们所加以利用的新的物质能源，变废为物质能源，凭其众多优势成为实现该双重目标的一宝，从而构成一条制取可再生资源的良性循环路条极具发展潜力的有效途径

5、。本文介绍了国内外通线。过微生物固碳制造新物质能源技术的最新研究动2国外微生物固碳及制造新物质能源向。技术研究动向1微生物固碳制造新物质能源技术2007年11月国际能源公司宣布开发以微藻为的特性原料生产可再生柴油和喷气燃料；2007年12月壳微生物固定CO2的方式有三种：异养固定、自牌公司宣布与美国从事生物燃料业务的HR养固定与兼养固定。异养微生物以有机化合物作为Biopetroleum公司组建Cellena合资公司，投资70碳源和能源，在自身代谢过程中固定少量的CO2。自亿美元开展微藻生物柴油技术

6、的研究，并在夏威夷养微生物利用光能或无机物氧化时产生的化学能建立一个试验工厂，通过利用海洋藻类的植物油生同化CO2，构成细胞物质。兼养固定是微生物在利用产生物柴油，美国第二大石油公司Chevron于2007年底宣布与美国能源部可再生能源实验室(NREL)收稿日期：2010-08-02；作者简介：任庆生（1939-），男，电话协作开发微藻生物柴油技术，用作喷气式发动机等85961969。第2期任庆生等：微生物固碳制造新物质能源技术研究进展65交通工具的燃油。2008年3月10日PetroSum公司废气

7、，每年可生产1.5亿L生物柴油和1.9亿L乙宣布，它在得克萨斯州的微藻养殖场于2008年4醇。据估计，与其它生产生物燃料的方法相比，“藻月1日投入商业化运作。这是该公司初期的商业化类农场”所用的资源较少，不需占用可耕地来种植微藻制生物燃料装置投产。现有的微藻养殖场的海农作物，也不用淡水。但是，这种技术是否经济可2[3]水槽占地445万m。行，还需大规模试验验证。2008年6月在波士顿举行的108届美国微生道化学(DowChemical)公司及Algeno生物燃物学会大会上，许多报告是关于用微生物生产

8、生物料(AlgenoBiofuel)公司2009年6月29日联合宣能源产品的新方法，包括将CO2直接转化为乙醇、布，两家公司将共同修建一个实验厂，计划在实验生物柴油的生产、在反应器中使用微生物生产氢气厂内利用水藻将CO2转化成生物柴油乙醇。两公司和只使用太阳光与水生产氢气等。CraigVenter提出称，由CO2转化成的乙醇可作为燃料出售。道化学的振奋人心的思路是，开发一种可直接将燃煤工厂公司的长远目标是用它替代天然气，作为生产塑料排放的CO2转化为甲醇的工程菌株。他