微生物制生物柴油.ppt

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1、微藻制生物柴油微藻是最古老的单细胞植物类生物，能利用太阳光能和二氧化碳，进行光合作用并转化为生物质的从这种生物质中即能获得有用成分，也能得到生物柴油。微藻生物柴油技术包括富油微藻的筛选和培育、优良高油藻种的获得；然后是富油微藻的培养、生成微藻生物质；再经过采收、加工转化为微藻生物柴油。生物柴油(biodiesel)是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。生物柴油是生物质能的一种，它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯。对于生物柴油的原料．人们的目光一直集中在传统的陈化粮、木质素

2、、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．藻类具有其他非藻类可再生资源无可比拟的优越性。原理微藻制油的原理是利用微藻光合作用，将化工生产过程中产生的二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外，再进行提炼加工，从而生产出生物柴油。即通过藻类的光合作用，将废水中的营养物质和空气中的二氧化碳转化为生物燃料、蛋白质。基本工艺流程（1）选择合适的藻类（2）对目的基因进行修饰（3）适宜条件下进一步培养一段时间（4）饥饿处理（5）磨碎微藻（6）

3、分离脂类和糖类（7）酯交换法进一步处理油脂（8）获得目的产物——生物柴油微藻生产生物柴油的优越性:一、藻类种类多。生态环境各异，代谢产物多样，可以生产多种能源物质；藻体生物本身还可以得到再利用，生产出有高附加值的产品，如保健品、药品、化妆品等。二、光合作用效率高。藻类是光合自养生物，直接将太阳能转化为化学能，能量只需一次转化，光合作用效率高(倍增时间约3—5d)，其太阳能转化率达到3．5％。三、有利于环境保护。藻类生长过程中吸收的二氧化碳与燃烧过程中排出的二氧化碳的数量相等，藻类生物燃料的生产和使用不增加温室气体二氧化碳的排放，可以保持碳平衡。藻类生产的生物柴油中硫和氮的含量较少，燃烧时不会

4、排放出有毒害气体(SO2：和NO)，不污染环境。四、加工工艺相对简单。微藻没有叶、茎、根的分化，不产生无用生物量，易被粉碎和干燥，预处理的成本比较低。而且微藻热解所得生物质燃油热值高，是木材或农作物秸秆的1．6倍。五、微藻生物产量与产油率高。藻类繁殖快，培养周期短，一般陆地能源植物1年只能收获1—2季．而微藻几天就可收获1代，而且不因收获而破坏生态系统，可获得大量生物量。两种微藻培养方法的比较培养方式优点缺点开放式赛道池塘培养造价低廉，建设费用低，容易清洗表面形成的生物膜;维持费用，成本比较低；大气中的二氧化碳可以满足生产需要；技术成熟，便于工业规划生产。开放培养容易产生杂菌污染；生产效率低

5、，占地面积大；细菌浓度低，后处理工作量大；易受周围自然环境的影响；自然蒸发消耗大量的水。封闭式光生物反应器封闭培养，纯种培养，不易染杂菌；生产效率高，占地面积小；细胞浓度高，便于后处理；封闭，不易受周围自然环境的影响；封闭系统，水消耗少。建设费用，维持费用高；表面易形成生物膜，降低透光性；需要大量二氧化碳，如发电厂尾气；技术先进但不够成熟，工业化生产很困难。微藻能源的开发前景随着化石能源的枯竭，无论在未来的经济建设或社会发展等方面，生物燃料都将发挥更大的作用。生物柴油是一种非常优良的新型可再生能源，通过微藻生产生物柴油在技术上说是可行的，并且它是实现生物燃料完全替代石化燃料的最佳途径，而能否

6、实现其工业化取决于其制造成本。为了降低成本并且提高微藻生物柴油的性能和质量，可以从优良藻种的获取、产油培养条件的优化、微藻培养技术和策略的改良、生物柴油生产方法的改进和系统化等几个方面进行深入的研究。并且这是一个变废为宝的产业，而且还可以生产更多的下游产品。在石油价格大幅上升，粮食短缺问题日渐突出的今天，该产业有着广阔的发展前景。谢谢！