既能吃掉二氧化碳，還能吐出生物柴油，而且不會(huì)與糧爭(zhēng)地，一舉多得的微藻制油自誕生之日起便炙手可熱。

　　2012年5月26日，*青島生物能源與過(guò)程研究所（簡(jiǎn)稱青島能源所）與美國(guó)波音公司研發(fā)中心共同簽署了推進(jìn)藻類可持續(xù)航空生物燃料合作備忘錄，將在青島組建可持續(xù)航空生物燃料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，啟動(dòng)微藻航空生物燃油這一能源技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)。青島能源所預(yù)計(jì)5年左右實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)重大突破，形成幾千噸的規(guī)模性示范，10年左右實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

　　與美國(guó)波音公司合作推進(jìn)的藻類可持續(xù)航空生物燃料是一項(xiàng)以藻類為生物資源獲得微藻油，再經(jīng)過(guò)化學(xué)催化、轉(zhuǎn)化成為航空油的*，重點(diǎn)開(kāi)展微藻規(guī)模培養(yǎng)、采收和加工技術(shù)的研發(fā)，并將研究結(jié)果通過(guò)中試系統(tǒng)放大研究，推動(dòng)藻類可持續(xù)航空生物燃料的產(chǎn)業(yè)化。

　　微藻具有高生長(zhǎng)速率、高油脂含量特點(diǎn)，被認(rèn)為是潛力的油脂生物質(zhì)資源之一。由于微藻生物柴油技術(shù)不成熟、生產(chǎn)成本過(guò)高，至今未獲產(chǎn)業(yè)化突破。

　　微藻制生物柴油的原理是利用微藻光合作用，將化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳轉(zhuǎn)化為微藻自身的生物質(zhì)從而固定了碳元素，再通過(guò)誘導(dǎo)反應(yīng)使微藻自身的碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化為油脂，然后利用物理或化學(xué)方法把微藻細(xì)胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細(xì)胞外，再進(jìn)行提煉加工，從而生產(chǎn)出生物柴油。

　　目前微藻制油的瓶頸在于大規(guī)模微藻生物量的獲得和大幅度生產(chǎn)成本的降低。令人欣喜的是，青島能源所百余名研究員已經(jīng)進(jìn)行了兩年的前期研究，建立了國(guó)內(nèi)布局zui完整的微藻生物能源關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)體系，取得了一批具有國(guó)內(nèi)水平的研究成果。譬如，篩選了產(chǎn)油微藻藻株10余株，其中2株具有良好的產(chǎn)業(yè)化前景；開(kāi)發(fā)了、低成本、可規(guī)模化的微藻高密度培養(yǎng)工藝，微藻產(chǎn)率和培養(yǎng)密度較傳統(tǒng)培養(yǎng)工藝系統(tǒng)分別提高了1.5倍和2.5倍；開(kāi)發(fā)了微藻細(xì)胞經(jīng)濟(jì)連續(xù)氣浮采收和濕藻直接提取油脂技術(shù)，大大降低了成本。

　　青島能源所劉天中研究員指出：“以前從微藻中提油，要先把微藻細(xì)胞干燥，然后再用溶劑萃取其中的油。這個(gè)過(guò)程中的能耗，幾乎等于提出的微藻能源產(chǎn)生的能量。而現(xiàn)在有了新的技術(shù)，我們已經(jīng)可以不需對(duì)藻細(xì)胞進(jìn)行干燥，直接從濕藻泥中提取油，大大降低能耗與成本。”

　　據(jù)介紹，青島能源所計(jì)劃2010年底在山東平度百畝中試基地建成2000平方米微藻規(guī)模培養(yǎng)中試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，下一步的研究計(jì)劃是到2015年建設(shè)1座產(chǎn)量為5000噸/年的微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)化示范系統(tǒng)。

　　據(jù)了解，美國(guó)從1976年起就啟動(dòng)了微藻能源研究，攻關(guān)以化石燃料產(chǎn)生的廢氣生產(chǎn)高含脂微藻；從1990年到2000年，日本貿(mào)易和工業(yè)部資助地球研究更新技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目，耗資近3億美元，分離微藻10000多種。進(jìn)入21世紀(jì)，石油價(jià)格的飆升催生了微藻研究的火熱，美國(guó)、澳大利亞、日本、印度和南非等國(guó)的政府及企業(yè)均熱衷此道。美國(guó)LiverFuel公司斥資4500萬(wàn)美元意欲在今年將微藻生物柴油成本降低到3000元/噸；美國(guó)PetroSun Drilling公司向澳大利亞轉(zhuǎn)讓由海藻煉制生物柴油技術(shù)，規(guī)模達(dá)2000萬(wàn)加侖/年；菲律賓雅典耀大學(xué)利用當(dāng)?shù)氐奈⒃迳a(chǎn)生物柴油；巴西政府投入450萬(wàn)雷亞爾用于生物柴油研發(fā)。

　　美國(guó)已于2007年啟動(dòng)了微藻能源計(jì)劃，被稱為“微型曼哈頓計(jì)劃”;2008年10月，英國(guó)碳基金公司啟動(dòng)了目前世界上zui大的藻類生物燃料項(xiàng)目，投入的2600萬(wàn)英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

　　鑒于其重要的能源價(jià)值和世界各國(guó)研究的不斷深入，我國(guó)及時(shí)啟動(dòng)微藻制油技術(shù)研究，并已在微藻大規(guī)模養(yǎng)殖方面走在世界前列，涌現(xiàn)了清華大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)、上海交通大學(xué)、中科院青島能源所、北京化工大學(xué)、新奧集團(tuán)生物質(zhì)能研究所以及中國(guó)石化等代表性科研院所。

　　2011年底，中科院與中國(guó)石化合作開(kāi)發(fā)微藻生物柴油技術(shù)，預(yù)計(jì)2015年前后實(shí)現(xiàn)戶外中試裝置研發(fā);遠(yuǎn)期將建設(shè)萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)示范裝置。而中科院目前正在實(shí)施太陽(yáng)能行動(dòng)計(jì)劃，微藻生物能源是其中的重要組成部分。

　　*院士閔恩澤透露，2013年我國(guó)將有部分城市銷售含5％微藻生物柴油的“綠色石油”。

　　目前研發(fā)出的藻類制油技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)在于，它不僅可以榨出高質(zhì)量的生物柴油，實(shí)現(xiàn)二氧化碳*，同時(shí)在它的生長(zhǎng)過(guò)程中，還會(huì)吸收大量二氧化碳，起到固碳減排作用。相比起玉米、大豆和油菜，微藻培育首先不占地兒、生長(zhǎng)周期短，從出生到可以制油只需兩周，而油料作物一般要幾個(gè)月。其次，微藻的單位產(chǎn)油量是玉米的數(shù)百倍，每公頃可產(chǎn)1.5萬(wàn)至8萬(wàn)升生物柴油。

　　雖然“微藻制油”看起來(lái)十分，既能產(chǎn)油又能吸碳，但其成本也頗高。有觀點(diǎn)認(rèn)為，微藻制油的成本是普通生物柴油的4倍。盡管在美國(guó)和歐洲都已經(jīng)啟動(dòng)了微藻生物柴油計(jì)劃，但距離產(chǎn)業(yè)化仍然有一段路要走。閔恩澤就表示，成本首先制約微藻生物柴油的發(fā)展。

　　因此，在微藻制油的角逐中，誰(shuí)能用zui短時(shí)間獲得高質(zhì)量、低成本的生物柴油，誰(shuí)就是勝者。要讓普通交通工具都“喝”上微藻生物柴油，還須跨越降低成本、擴(kuò)大規(guī)模、找到合適生產(chǎn)場(chǎng)地三道門檻?，F(xiàn)在技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵時(shí)期，新奧集團(tuán)和青島能源所的舉措無(wú)疑為奔跑中的我國(guó)微藻制油踩了一腳前進(jìn)的油門。

　　目前微藻制油的成本還是比較高，可能不止4倍，微藻的成本不僅涉及藻類的培養(yǎng)、基因改造，還涉及土地、人員管理和維護(hù)費(fèi)用等。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，必須在各個(gè)環(huán)節(jié)都著力降低成本。“同時(shí)，在藻類培養(yǎng)中，藻類的密度只能到1%～2%，如果太密藻類就無(wú)法吸收陽(yáng)光。微藻生長(zhǎng)對(duì)陽(yáng)光和水的高要求，決定了需要大型的場(chǎng)地。”閔恩澤說(shuō)。

　　業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，用5-10年時(shí)間，可讓“微藻制油”走出實(shí)驗(yàn)室，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。