既能吃掉二氧化碳，還能吐出生物柴油，而且不會與糧爭地，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，*青島生物能源與過程研究所（簡稱青島能源所）與美國波音公司研發(fā)中心共同簽署了推進藻類可持續(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)合實驗室，啟動微藻航空生物燃油這一能源技術(shù)的大規(guī)模研發(fā)。青島能源所預計5年左右實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)重大突破，形成幾千噸的規(guī)模性示范，10年左右實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

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

　　微藻具有高生長速率、高油脂含量特點，被認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，再通過誘導反應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方法把微藻細胞內(nèi)的油脂轉(zhuǎn)化到細胞外，再進行提煉加工，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)進行了兩年的前期研究，建立了國內(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；開發(fā)了、低成本、可規(guī)?；奈⒃甯呙芏扰囵B(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；開發(fā)了微藻細胞經(jīng)濟連續(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，要先把微藻細胞干燥，然后再用溶劑萃取其中的油。這個過程中的能耗，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)可以不需對藻細胞進行干燥，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，美國從1976年起就啟動了微藻能源研究，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)計劃項目，耗資近3億美元，分離微藻10000多種。進入21世紀，石油價格的飆升催生了微藻研究的火熱，美國、澳大利亞、日本、印度和南非等國的政府及企業(yè)均熱衷此道。美國LiverFuel公司斥資4500萬美元意欲在今年將微藻生物柴油成本降低到3000元/噸；美國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2000萬加侖/年；菲律賓雅典耀大學利用當?shù)氐奈⒃迳a(chǎn)生物柴油；巴西政府投入450萬雷亞爾用于生物柴油研發(fā)。

　　美國已于2007年啟動了微藻能源計劃，被稱為“微型曼哈頓計劃”;2008年10月，英國碳基金公司啟動了目前世界上zui大的藻類生物燃料項目，投入的2600萬英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，該項目預計到2020年實現(xiàn)商業(yè)化。

　　鑒于其重要的能源價值和世界各國研究的不斷深入，我國及時啟動微藻制油技術(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、中國海洋大學、上海交通大學、中科院青島能源所、北京化工大學、新奧集團生物質(zhì)能研究所以及中國石化等代表性科研院所。

　　2011年底，中科院與中國石化合作開發(fā)微藻生物柴油技術(shù)，預計2015年前后實現(xiàn)戶外中試裝置研發(fā);遠期將建設(shè)萬噸級工業(yè)示范裝置。而中科院目前正在實施太陽能行動計劃，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)勢在于，它不僅可以榨出高質(zhì)量的生物柴油，實現(xiàn)二氧化碳*，同時在它的生長過程中，還會吸收大量二氧化碳，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)1.5萬至8萬升生物柴油。

　　雖然“微藻制油”看起來十分，既能產(chǎn)油又能吸碳，但其成本也頗高。有觀點認為，微藻制油的成本是普通生物柴油的4倍。盡管在美國和歐洲都已經(jīng)啟動了微藻生物柴油計劃，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，誰能用zui短時間獲得高質(zhì)量、低成本的生物柴油，誰就是勝者。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、擴大規(guī)模、找到合適生產(chǎn)場地三道門檻?，F(xiàn)在技術(shù)競爭已經(jīng)進入關(guān)鍵時期，新奧集團和青島能源所的舉措無疑為奔跑中的我國微藻制油踩了一腳前進的油門。

　　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、人員管理和維護費用等。要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，必須在各個環(huán)節(jié)都著力降低成本。“同時，在藻類培養(yǎng)中，藻類的密度只能到1%～2%，如果太密藻類就無法吸收陽光。微藻生長對陽光和水的高要求，決定了需要大型的場地。”閔恩澤說。

　　業(yè)內(nèi)專家預計，用5-10年時間，可讓“微藻制油”走出實驗室，真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。