青島能源所能源微藻規模培養技術研究取得新進展

發布時間：2012-11-26 14:37 原文鏈接：青島能源所能源微藻規模培養技術研究取得新進展

　　近日，在科技部科技支撐計劃、中科院太陽能行動計劃二期等項目支持下，中國科學院青島生物能源與過程研究所能源藻類資源團隊在微藻規模培養技術研究取得重要進展。

　　微藻生物能源的產業化推進一直受困于規模培養技術的創新突破。采用液體懸浮式開放池或光生物反應器來進行規模培養，由于光在水體中衰減嚴重，造成光能利用差、培養效率低、培養成本高，同時耗水量也較大。戶外工業規模的開放池培養面積產率只有7-20g/m2/d，遠低于100g/m2/d以上的理論產率，并且由于培養密度低，使得收集能耗較高。

　　為破解微藻規模培養占地、耗水等難題，該團隊負責人劉天中研究員與王俊峰等提出了基于微藻貼壁培養的新方法。此方法將傳統懸浮培養的藻細胞貼附于一定的支撐介質上并保持完全潤濕，通過調節培養基組成與供氣CO2濃度，實現了微藻的貼壁生長和油脂誘導積累。研究證明淡水藻、海水藻、綠藻、硅藻等均能夠在貼壁條件下良好生長（中國ZL申請號：201010250866.X）。

　　在此基礎上，為提高微藻的光能利用率和光合培養效率，該團隊提出了光能面積稀釋和時間稀釋兩種策略的微藻貼壁培養反應器設計新原理，并申請了三件反應器發明ZL（申請號：201210051552.6，201210048910.8，201210051158.2）。

　　利用微藻貼壁培養反應器分別在室內和室外對產油柵藻的培養效率進行驗證，結果表明，其在室內培養面積產率達到了60-120g/m2/d, 室外培養面積產率達到50-80g/m2/d,是目前傳統培養產率的3-5倍，并在節水、敵害污染控制、規模放大等方面具有巨大優勢。相關研究結果近日發表在Bioresource Technology（Liu T., Wang J. et al.，Bioresource Technology. 2013,127: 216–222.）。

　　該技術除可用于產油微藻的規模培養外，還可廣泛用于其它經濟微藻的規模培養。例如，將其用于螺旋藻培養，其室外單位面積產率平均可達50-60 g/m2/d，是目前開放池培養效率的4倍，且水耗大幅降低。該帖壁培養技術的廣泛應用，將為我國螺旋藻等經濟微藻產業技術升級和微藻產業集群建設提供重要的技術支撐。

　　目前，該團隊正在此項技術基礎上進行能源微藻和經濟微藻的規模化培養技術中試示范系統設計和建設。