海藻生物能源.ppt

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1、微藻能源技术内容概要微藻生物质能源综述(徐骏宇)微藻采收技术（王旗）微藻生物质柴油（何彦康）微藻制氢（陈欣宁）总结与展望（邓兆方）微藻的定义和分类定义：藻类是能够进行放氧光合作用的自养无胚植物藻类按细胞大小大藻(如海带、紫菜、裙带等)微藻(如小球藻、螺旋藻、盐藻、栅藻、紫球藻、雨生红球藻、鱼腥藻等)按生长的环境水生微藻陆生微藻气生微藻按生活方式浮游微藻底栖微藻微藻的四种培养方式1.光自养培养2.异养培养3.异养-光自养串联培养4.混合营养培养微藻的四种培养方式光自养培养：微藻大多数是专性光合自养生物，以光作为能量还原CO2同化为碳水化合物，而获得生物量。微藻的异养培养：微藻在无

2、光照的条件下，利用外源有机物包括糖类、蛋白水解物、有机酸等进行生长。微藻的四种培养方式混合营养培养：微藻在有光照的条件下，既利用CO2进行光合作用又利用外源有机物生长。异养-光自养串联培养：微藻先进行异养培养，然后进行光自养培养以提高藻细胞品质。微藻的应用价值微藻的特性,决定了微藻在医药、食品、水产养殖、化工、能源、环保、农业、基因工程等领域有着重要的开发价值能源方向的应用微藻制氢微藻炼油微藻采收技术从微藻培养液的特性出发，可以明显看出微藻采收存在较大的困难有资料表明，微藻采收的成本占其养殖成本(包括培养和采收)的20-30％微藻采收目前存在的困难微藻个体微小（3—30μm）微

3、藻细胞表面多带负电荷培养液中均匀地分散悬浮，形成稳定的分散体系微藻在培养液中的浓度一般很低，在开放培养体系中，其密度一般低于1g／L，即使在封闭的生物反应器中，在强化光照、通气等条件下，其干固物的含量也仅能达到每升几十克微藻培养液的这些性质都不利于微藻的采收微藻培养液的预处理藻液预处理是利用物理或化学方法使微藻表面性质或悬浮液的溶液化学环境发生变化的过程。总的来说分为物理预处理和化学预处理两种基本类型。物理预处理：1.电场絮凝法：通过外加电场作用打破微藻颗粒间电场平衡，使得藻细胞在载体表而聚集并形成大的絮块2.超声波法：超声波可以通过破坏微藻细胞中的微囊泡来促进微藻的絮凝沉降化

4、学预处理：1.微藻的预氧化：通过向藻液中添加氧化剂使微藻细胞表面发生改性2.化学絮凝法：加入阳离子凝聚剂（金属盐类和高分子聚合物类）微藻的富集与分离在对藻液进行预处理后，即可进行富集与分离处理；常用的分离方法有沉淀、气浮、离心和过滤．但这些传统的方法用于微藻的采收都存在效率低、成本高的限制。而泡载法和气浮法适用于低浓度悬浮体系的富集分离，是微藻采收可行的技术途径小型喷雾干燥机管式离心机泡载法：或称泡沫分离技术，是矿物分选和水处理中应用非常广泛的技术(浮游分选)．它利用颗粒或与颗粒相结合的表面活性剂的疏水性，使之吸附在人工产生的气泡上，并随气泡上升至液面以上，形成泡沫层，再将泡沫

5、层与液体分离，从而实现目标物质的富集或回收．气浮分离法：分离前先向悬浮液中加入絮凝剂，使悬浮的微生物或细胞产生絮凝，然后从气浮装置底部放出大量微细气泡，这些小气泡在上浮过程中碰到絮凝体则吸附其上，使絮凝体上浮到液体表面，然后通过收集上浮的絮凝体而达到悬浮物分离或微藻采收目的．气浮法不同于泡载法之处在于，气浮法是利用大量极其微小(<0.1mm)的气泡附着于微藻等絮凝体上，使其密度变低而上浮，而泡载法则是小颗粒附着于较大的气泡(>1mm)上上浮，气浮法的上浮速率低于泡载法。前景在能源高度紧张、环境问题日趋严峻的今天，开发产油微藻具有重要的研究价值和经济、社会效益，但目前存在的关键问

6、题是生产成本，特别是培养和采收的成本过高，使之无法与传统能源竞争，因此，降低成本是微藻能源市场化必须解决的问题。-----生物柴油微藻生物质能源微藻生物柴油---开发背景获得微藻生物质柴油的具体途径我国微藻生物质柴油的研究现状微藻生物柴油的应用与发展展望内容概要随着日益严重的环境恶化,控制汽车尾气排放和温室效应,保护人类赖以生存的自然环境成为人类急需解决的问题。同时全球能源需求不断扩大,寻求可以替代石油在能源结构中占主导地位的可再生清洁能源是目前普遍关注的热点。化石能源不可持续！生物柴油开发背景目前,生物柴油主要是以植物和动物脂肪酸为原料来生产的,而不是微藻。在美国,生物柴油主

7、要以大豆为原料,其他来源包括棕榈油、菜籽油、动物脂肪酸、玉米油、废食用油和麻疯树油。一些东南亚国家则以一些热带植物的种子为原料,如棕榈等,废弃食用油是日本的主要生物柴油制取原料。但是,由油料作物、废食用油和动物脂肪酸生产的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。特别在我国人多地少的情况下,这些问题尤为突出。微藻生物柴油的优势面