能源与环境问题成为摆在人们面前亟待克服的难题。随着经济的飞速发展，我国能源消费总量急剧上升。在我国的能源结构中，煤炭占据了主导地位，“富煤、贫油、少气”是我国的基本国情。煤炭的使用效率不高，且在燃烧过程中产生的CO2等排放物给我国环境带来了巨大压力。据统计，我国每年因环境而损失的GDP约占当年GDP总量的10%。微藻技术的应用则给解决能源、环境难题带来了新的契机。
能吃“碳”吐“油”的小小微藻
“我们培养的微藻专‘吃’二氧化碳”。在与本报记者谈及微藻的巨大作用时，新奥科技发展有限公司生物质能源研究中心总经理刘敏胜如数家珍，“简单地说，利用光合作用，将二氧化碳转化为微藻自身的生物质从而固定了碳元素，再通过诱导反应使微藻自身的碳物质转化为油脂，然后利用物理或化学方法把微藻细胞内的油脂转化到细胞外，进行提炼加工从而生产出生物柴油”。
据悉，每培养1吨微藻，可吃掉约2吨二氧化碳。而微藻长成后所得到的生物柴油的产量也颇为可观，据刘敏胜介绍，藻类含有大量的生物油脂，光合作用效率高，生长迅速。每公顷土地上，玉米的年产油量只有120升，大豆稍高，为440升，而藻类可达1.5万~8万升，是玉米的数百倍。这一神奇的特性使得微藻成为眼下炙手可热的新兴生物质能源之一。尤其在我国难以一时摆脱以煤为主的能源结构的前提下，利用微藻吃“碳”吐“油”的功用，与煤制油、煤制烯烃等煤化工项目相结合，既可以有效解决这些煤化工项目启动过程中二氧化碳排放难题，又可以获得可观的生物柴油，可谓一举两得。
除此之外，与普通的生物质能源相比，微藻还具有不占地、水资源可反复利用的优点。“微藻的培养可采取不接地的方式，只要有水资源和阳光就行。同时，经过我们的设计，在微藻长成捞取提炼生物柴油之后，这些培养微藻的水仍可反复利用。”刘敏胜对本报记者表示。
当然，并不是所有的微藻生物都具有这样神奇的本领。用来吃碳制油的微藻并非人们脑海里与赤潮、蓝藻划上等号的海藻。据他介绍，目前世界上已知的微藻种类达到几千万种，经过认证可以利用的有几万种，但真正实现利用的微藻目前只有几十种。目前新奥集团的科研人员正在尝试在不同的温度及酸度条件下的各种藻类栽培技术，以求找到油脂合成能力与生长速度兼顾的一种。
加速发展中的微藻生物技术
尽管微藻能源的优势及发展前景已为国内外所认可，但迄今为止世界各国在该领域的研发工作还停留在实验研究和中试论证的起步阶段。
有鉴于新奥集团在微藻能源领域已取得较好进展，国家相关部门因此决定由新奥集团在内蒙古建设5000吨微藻生物柴油示范工程。为了能够保证内蒙古5000吨微藻生物柴油示范工程顺利实施，新奥集团在内蒙古达拉特旗正在建设280公顷的微藻养殖基地，以解决原料供给问题，同时建设配套工艺设施装备，通过不断改善工艺技术全面降低成本。
尽管中试成功，但要实现产业化仍需时日。
刘敏胜表示，由于微藻制油的成本还偏高，还不具备规模生产的条件，所以微藻制得的油还未批量走向市场。
新奥集团董事局副主席兼首席技术官甘中学此前在接受媒体采访时认为，藻种的筛选、技术的改进、产业规模化及装备水平成本下降都将会直接影响微藻生物柴油成本下降。
他表示，柴油目前的价格大约是每吨7000元，而按照现在的发展速度，2014年微藻生物柴油的成本可降至每吨6500元以下。这意味着在未来数年之内，微藻有望代替现在的麻风树和黄连木，成为生物柴油的最主要原料。这也预示着新奥集团在内蒙古达旗的微藻生态基地2013年将达到280公顷，2014年将正式产业化。
据悉，我国已加大了微藻生物能源的研发力度。我国微藻能源方向的首个“973计划”(国家重点基础研究发展计划)项目“微藻能源规模化制备的科学基础”日前正式启动，该项目有望突破微藻制油的高成本瓶颈。
作者：
2011-2-28