微藻柴油的发展前景
中国工程院院士闵恩泽近日在华中科技大学演讲时透露，中国部分城市将出售含有5%微藻生物柴油的“绿色油”。但由于成本和生产条件的制约，这种“绿色油”要大力推广还需要时间。
闵恩泽院士算了一笔账:如果推广含5%生物柴油的清洁燃料，按我国石油消耗量计算，生物柴油的需求量为600万吨。这项技术的经济和生态效益非常可观。“在显微镜下，海藻就像一个油葫芦，比油菜、花生高7-8倍，比玉米高十倍。”山东海洋工程学院院长李乃生表示，利用海洋微藻生产生物柴油是国际新能源领域的新方向。
专家指出，中国盐碱地面积达到654.38+0.5亿亩。如果在14%盐碱地上培养微藻，在技术成熟的情况下，生产的柴油量可以满足全国石油需求的50%。
中国海洋大学教授潘克厚说，微藻资源丰富，不会因收获而破坏生态系统，可以大量培养，不占用耕地。此外，它的光合作用效率高，生长周期短，单位面积年产量是粮食的几十倍甚至上百倍。而且微藻的脂质含量在20%到70%，远远超出了陆地植物的范围。它不仅可以生产生物柴油或乙醇，还有望成为制氢的新原料。
闵恩泽院士表示，继利用秸秆生产乙醇汽油后，利用微藻生产生物柴油是最新的“绿色”燃料技术，但虽然技术成熟，但微藻燃料生产系统投入生产尚需时日。他认为，普通车辆要想“喝”到微藻生物柴油，还必须跨过三道门槛:一是成本。微藻燃料油项目产业链很长，藻类的培养成本很高，成品价格是石油的很多倍；其次，微藻生物柴油项目需要大规模投产，而各个研究机构的生产规模都很小；第三，很难找到合适的生产场地。在藻类培养中，藻类的密度只能达到1%~2%。如果密度太大，藻类就无法吸收阳光。微藻的生长需要很高的阳光和水分，这就决定了需要大规模的场地。
微藻是一种潜力巨大的生物能源，但其规模和成本是微藻发展的两大瓶颈。因此，有必要将微藻生物柴油技术作为一项长期事业，并注意方案和路线的选择。上海市科委启动的微藻油脂生产项目已初见成效。研究人员正在加紧研发一种既能生产柴油又能减少二氧化碳排放的微藻制油新技术，并准备率先将该成果应用于燃煤电厂废气的处理。
负责藻油生产研究的上海交通大学副教授苗晓玲说，研究小组正在解决品种选择的问题。世界上已知的藻类种类有近3万种，其中含油量高的可能生长不快，也可能不适应二氧化碳浓度高的环境。研究人员希望找到最合适的物种，让微藻吸收大量二氧化碳，并通过叶绿素光合作用制造生长所需的营养物质，从中提取油脂，然后制备生物柴油。这种生物柴油在性质和组成上与传统石化柴油相似，有些指标如发动机的低温启动性能甚至更好。
为了实现微藻柴油的产业化，课题组计划开发适合工业化生产的连续收获、脱水干燥和微藻制油技术，建立大型微藻制油工厂，在大型容器中培养微藻。按照设想，白天阳光和工业二氧化碳废气会为微藻创造适宜的生长条件；到了晚上，光合作用停止了，但微藻仍然可以用工业废水“喂养”，让它们利用废水中的糖分制造营养物质；“榨油”后的微藻渣可作为新型生物质能锅炉的燃料。经过这一轮绿色循环，微藻柴油可以将汽车的碳排放降低到零。
上海交通大学生物质能研究中心主任罗永浩教授认为，上海有很多大型燃煤电厂，它们排放的气体99%是二氧化碳。利用这项技术，微藻油可以在当地回收。
据了解，藻类含有大量的生物油，有的品种含油量高达70%。它们光合效率高，生长迅速，最多两周就能完成一个生长周期。研究表明，每公顷土地的年产油量仅为玉米1.20升，大豆440升，藻类1.5万至8万升。藻类将是一种非常有潜力的生物柴油来源。壳牌、雪佛龙等石油巨头，以及致力于新能源开发的微软董事长比尔·盖茨，近两年都在微藻油的研发上投入了巨资。微藻油脂生产需要国家项目支持。
鉴于微藻的重要能源价值和国际上对能源微藻研究的不断深入，有专家建议我国应立即启动微藻乙醇和油脂生产技术的研究，并关注微藻产氢的动态跟踪，做好长期规划。
中国在能源微藻基础研究方面拥有强大的R&D力量。许多高校和科研院所承担了多项国家级和省级微藻分类、育种和保存技术研究，拥有大量淡水和海水微藻种质资源。目前，中国在微藻大规模培养方面已经走在世界前列。
专家建议，利用微藻生产生物柴油具有重大的政治、经济和科学意义，国家应加大科技支持力度，使之成为国家项目。微藻油脂生产需要国家项目的支持。科技部、发改委、财政部、能源局等部委在科技项目时，应向微藻油脂生产倾斜，鼓励相关企业研发微藻油脂生产自动化设备，大力推进微藻油脂生产产业化。从1976开始，美国开始了微藻能源的研究，攻克了从化石燃料产生的废气中生产高脂微藻的难题。虽然这一计划因资金简化和藻类产油成本过高而终止，但美国科学家培育出了富含石油的工程独眼巨人。该藻在实验室条件下油脂含量可达60%以上(比自然状态下微藻高3 ~ 12倍)，室外产量也可提高到40%以上，为后期研究提供了坚实的基础。
2006年，美国两家公司建立了可与1040 MW电厂烟气连接的商业系统，成功利用烟气中的二氧化碳进行微藻大规模光合培养，将微藻转化为生物“原油”。2007年，美国公布了国家能源局支持的微曼哈顿计划，计划于2010年实现微藻生产生物柴油的产业化，各项技术研发全面加速。
2007年，一家以色列公司展示了利用藻类吸收二氧化碳并将太阳能转化为生物质能的技术。每5公斤藻类可以产生1升燃料。
此外，在微藻生产乙醇方面，美国开发了利用微藻代替糖发酵生产乙醇的专利；日本两家公司联合开发了一项利用微藻将二氧化碳转化为燃料乙醇的新技术，计划于2010年开发相关设备并投入工业生产。