近日,各大媒體連日?qǐng)?bào)道有關(guān)藻類化學(xué)的信息,我們從中了解到藻類生物化學(xué)品將是化工企業(yè)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域之一。首先,從字面上了解藻類一詞:大多數(shù)藻類都是水生的,有產(chǎn)于海洋的海藻;也有生于陸水中的淡水藻。
對(duì)人類的意義重大
我國(guó)利用藻類作為食品,不但有悠久的歷史,食用的種類和方法之多,也是世界聞名的;
藻類對(duì)于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)也有很密切的關(guān)系。有的直接作為藥用;
以藻類為原料所制成的產(chǎn)品,特別是藻膠酸鹽,已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。
藻類在自然界中幾乎到處都有分布,主要是生長(zhǎng)在水中(淡水或海水)。但在潮濕的巖石上、墻壁和樹(shù)干上、土壤,養(yǎng)面和下層,也都有它們的分布。在水中生活的藻類,有的浮游于水中,也有的固著于水中巖石上或附著于其他植物體上。藻類植物對(duì)環(huán)境條件要求不高,適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng),可以在營(yíng)養(yǎng)貧乏,光照強(qiáng)度微弱的環(huán)境中生長(zhǎng)。在地震、火山爆發(fā)、洪水泛濫后形成的新鮮無(wú)機(jī)質(zhì)上,它們是最先的居住者,是新生活區(qū)的先鋒植物之一,有些海藻可以在100米深的海底生活,有些藻類能在零下數(shù)十度的南北極或終年積雪的高山上生活,有些藍(lán)藻能在高達(dá)85℃的溫泉中生活,有的藻類能與真菌共生,形成共生復(fù)合體(如地衣)。
用以修飾布料,漿絲等,如我國(guó)廣東產(chǎn)的香云紗就是用海蘿膠作漿料制成的。硅藻上在工業(yè)中的用途也很廣,例如加入硝酸甘油后,可以防止爆炸,可作為制造耐火磚、濾器、牙粉的原料。
隨著藻類認(rèn)識(shí)的日益深入,利用的范圍也不斷擴(kuò)大,從現(xiàn)在初步的研究成果來(lái)看,可以預(yù)料,藻類在解決人類目前普遍存在的糧食缺乏,能源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題中,將發(fā)揮重要作用。
藻類前景光明,各國(guó)化企也紛紛動(dòng)起來(lái)
(一)微藻生物燃料技術(shù)路線圖
美國(guó)能源部于2010年6月29日向三個(gè)研究財(cái)團(tuán)資助2400萬(wàn)美元,以加速實(shí)現(xiàn)基于海藻的生物燃料的商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
受資助的三個(gè)財(cái)團(tuán)是:
1.可持續(xù)微藻生物燃料財(cái)團(tuán)(亞利桑那州Mesa):由亞利桑那州立大學(xué)帶領(lǐng),這個(gè)財(cái)團(tuán)將集中測(cè)試藻類生物燃料的可接受性,作為石油基燃料的替代。任務(wù)包括海藻生物化學(xué)轉(zhuǎn)化燃料和產(chǎn)品的研究,以及分析藻類燃料和燃料中間體的物理化學(xué)性質(zhì)。(能源部資助600萬(wàn)美元)
2.微藻生物燃料商業(yè)化財(cái)團(tuán)(加利福尼亞SanDiego):由加州大學(xué)帶領(lǐng),這個(gè)財(cái)團(tuán)將集中開(kāi)發(fā)藻類作為一種健壯的生物燃料原料。任務(wù)包括研究藻類作物保護(hù)的新方法、藻類營(yíng)養(yǎng)運(yùn)用和回收,以及開(kāi)發(fā)基因工具。(能源部資助900萬(wàn)美元)
3.Cellana財(cái)團(tuán)(夏威夷州Kailua-Kona):由Cellana公司帶領(lǐng),這個(gè)財(cái)團(tuán)將試驗(yàn)在海水中生長(zhǎng)的微藻大規(guī)模生產(chǎn)燃料。任務(wù)包括將新的藻類收獲技術(shù)與中型規(guī)模培殖試驗(yàn)床構(gòu)成一體化,并開(kāi)發(fā)海洋微藻類作為水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的動(dòng)物飼料。(能源部資助900萬(wàn)美元)
(二)從藻類中高效提取“綠色原油”
日本電力中央研究所研究人員通過(guò)向浮游藻類中添加能與油脂成分緊密結(jié)合的液化二甲醚,成功提取出了可供燃燒的油脂。研究人員解釋說(shuō),當(dāng)二甲醚與藻類細(xì)胞中的油脂成分結(jié)合后,只要在常溫下使二甲醚蒸發(fā),就能將油脂成分提取出來(lái)。
據(jù)介紹,利用上述方法所提取的油脂成分相當(dāng)于干燥藻類重量的約40%,其燃燒后的發(fā)熱量與汽油相當(dāng),可望成為有價(jià)值的“綠色原油”。
(三)合作開(kāi)發(fā)商業(yè)規(guī)模藻類生物燃料項(xiàng)目
6月18日,EADS、歐洲直升機(jī)公司和阿根廷一家生物燃料公司在巴西宣布達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議,將合作開(kāi)發(fā)商業(yè)規(guī)模藻類生物燃料項(xiàng)目,在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)評(píng)估和可行性研究之后,將在巴西進(jìn)行航空生物燃料工業(yè)化生產(chǎn)。
(四)微藻生物煉柴油
國(guó)內(nèi)民營(yíng)能源巨頭新奧集團(tuán)在內(nèi)蒙古達(dá)旗的微藻生態(tài)基地2013年將達(dá)到280公頃,2014年將正式產(chǎn)業(yè)化。
山東科技大學(xué)化工學(xué)院教授、中國(guó)腐殖酸工業(yè)協(xié)會(huì)理事田原宇介紹:“生產(chǎn)微藻生物柴油,在封存和利用二氧化碳的同時(shí),還能產(chǎn)生大量的氧氣;另外,如果能把這個(gè)項(xiàng)目減排的二氧化碳納入清潔發(fā)展機(jī)制,還能獲得額外收益!
綜上所述,藻類生物化學(xué)品的研發(fā),對(duì)環(huán)境保護(hù)起到了推動(dòng)的作用;對(duì)我國(guó)生物柴油的發(fā)展打下基礎(chǔ)。