藻类培育技术可以促进生物燃料的发展

2019-12-16 373藻类

藻类培育技术可以促进生物燃料的发展。华盛顿州立大学(Washington State University)的研究人员已经开发出一种更有效地培育藻类的方法——用几天而不是几周的时间——并使藻类更适合包括生物燃料在内的多个行业。

他们的研究成果发表在《藻类研究》杂志上。

研究背景

研究人员希望能有效地生产藻类,因为它具有潜在的环境效益。藻类产生的油可以用作石油替代品,藻类还可以用作食物、饲料、纤维、肥料、颜料和药品。在废水中种植和收获它还可以减少许多制造过程的环境足迹。

但它在工业上的应用还没有流行起来,主要是因为它需要大量的时间和水来生长。一般需要大池塘,收割是劳动密集型的。研究人员已经开始开发生物膜反应器来培养藻类,但由于pH值或温度变化或有限的二氧化碳气体供应,反应器效率不高。

藻类培育技术可以促进生物燃料的发展

由研究生Sandra Rincon和她的导师,基因教授Haluk Beyenal以及Linda Voiland化学工程和生物工程学院领导,研究人员开发了一种独特的生物膜反应器,这种反应器能够回收气体,并且比一般的反应器使用更少的水和更低的光。

所生产的藻类富含脂肪,使其适合生产生物柴油,而且比其他生物膜反应器生产的“更肥”。由于是可移动的膜,它也比典型的系统更容易获得。

Beyenal说,该系统的独特之处在于,它允许藻类像植物一样进行光合作用,同时也像动物一样“吃”碳和呼吸。研究人员给海藻喂食甘油和尿素,甘油是生物柴油生产过程中产生的一种廉价废物,尿素是海藻氮源的另一种廉价化学物质。该系统的设计意味着二氧化碳和氧气在系统中被循环利用。

研究意义

“事实上,细胞变成了一个非常高效的工厂,其中的营养物质是由培养基提供的,但是细胞的新陈代谢在内部满足了它对二氧化碳的需求,”Rincon说。

Beyenal说,与许多新的研究工作一样,这个项目具有挑战性。尽管遇到了几次挫折,可能会导致其他人辞职或放弃工作,但他仍将她的持续努力归功于林孔。

“这个想法很新颖,”Beyenal说。“Sandra证明了它在实验室规模上是有效的。”

研究人员已经就这项技术(藻类培育技术可以促进生物燃料的发展)申请了专利,并正在努力优化这一过程。

引用

Washington State University. "Algae cultivation technique could advance biofuels: Production could take days, not weeks." ScienceDaily. ScienceDaily, 24 July 2017.
www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170724142033.htm.

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