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微藻自养——异养结合生产生物柴油技术
时间: 2017-4-10 20:19:48   浏览量:661

微藻自养——异养结合生产生物柴油技术

1 成果简介

原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80%以上,目前原料油脂价格高居不下并不断上涨,制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地,与食品及饲料争原料,单位生物量的产油率低,生产周期长,消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术,其技术特征在于:通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变, Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养,细胞由绿变黄,生长繁殖更快,油脂含量提高 3~4 倍,达细胞干重的 61%以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产,进一步提高发酵规模和细胞密度,现细胞发酵密度超过了 100 g/L,获取了大量异养干藻粉后提取油脂,经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点: ( 1)发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术,打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径; ( 2)异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高( 细胞干重 100 g/L,含油量 60%),提高了该技术工业化生产的经济性; ( 3)在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗,降低成本同时减少温室气体的排放。 该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。

2 应用说明

与有实力的企业界合作,在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本,实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为二氧化碳及以下 3 类之一:( 1) 甜高粱、甘蔗等糖质原料;( 2) 木薯、玉米等淀粉质原料;( 3) 含糖有机废水。 生产设备:微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗:电能、蒸汽等(无污染等环境问题)。 产品应用:微藻生物柴油质量好,应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险:本技术创新性强,没有前人的实践、范例和经验;通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标;高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。 2011_50_1

3 应用范围

中国境内的生物柴油能源市场等。

4 效益分析

全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨,对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。

5 合作方式

( 1) 合作研究开发:清华大学方投入前期的专利技术、成果、仪器、实验室和研究人员,政府或企业方投入研发资金(至少若干百万元起步)、设备和工程技术人员,双方共同合作,在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本,实现该技术的商业化运作。双方风险共担,成果共享。 ( 2) 技术转让:清华大学方将前期的专利、技术、成果独家转让给企业方,同时协助企业方完成进一步的研发、生产和商业化运作。企业方首先投入技术转让费用,享有对该技术的垄断权。
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