藻類燃料

6S 溫偉傑

一、概述

1 、藻類燃料簡介 前景 : 能源現狀 , 環境問題 . 藻類是一群微小的生物工廠，利用光合作用，將二

氧化碳和陽光轉化成能量，其高效的轉換方式能夠讓它們的自身品質在一天之內數次倍增。

作為藻類光合作用過程的一部分，它們能產生石油。 藻類可在短短 1 周內完成生長與收穫的過程，每年

可收穫 50 次。

一、概述2 、研究現狀 目前多個科技公司和實驗室正在加緊轉基因

超級藻類的研發，目標只有一個，就是創造一種能夠高效的把陽光和二氧化碳轉化成脂類和油，經過提煉可以加工成柴油或航空燃料的藻類，把藻類變成一種真正的綠色能源。

他們中大多都利用基因工程或者其他的生物技術，例如化學誘變，來改善藻類的功能。

藻類製備生物燃料簡介微藻規模化培養製備路線

光合反應器法

封閉環路系統法

開放池法

藻類製備生物燃料簡介

光合反應器法 基本工作原理：在池塘、湖面等封閉水域

養殖藻類

藻類製備生物燃料簡介

封閉環路系統法 ( 光生物反應器 ) 基本工作原理：在閉合的人造水渠中進行，含有藻類的液

體在其中迴圈，迴圈過程中將藻類進行新陳代謝所需的二氧化碳和養分引入到水渠的液體中 .

藻類製備生物燃料簡介

固化反應器法 基本工作原理：用一些透明管道裝滿工廠

排出的廢水和廢氣，管道內的藻類吸收廢氣中所含的二氧化碳，用於光合作用。同時，藻類排出氧氣，生成用於提煉燃料的物質。

一、概述3 、優勢 如果條件適合，藻類一夜之間就可以體積加倍。它不像其他生物燃料的

原材料，比如大豆或玉米是按季節收割的，藻類可日複一日地收獲。 藻類之所以有吸引力是因為它們有能力生產更多燃料，海藻的產油量是

玉米和柳枝稷等生物燃料植物的 15 倍。 藻類能夠在鹹水、淡水甚至被污染的水域中生長，不管在海洋還是在池

塘，甚至一些貧瘠的地方，因此生產生物燃料不會影響糧食生產。 藻類可以大量地消耗二氧化碳，藻類生物柴油比普通柴油減少溫室氣體

排放 85％以上。 如果用純生物柴油，引擎所用的橡膠管可能要換，但基本上不用作其他

改裝 .

一、概述4 、局限 藻類生物燃料的造價是昂貴的。

培養藻類的水溫要剛好適合其增殖，而開放的池塘又容易混進入侵物種，大氣中的 CO2濃度不夠高時，也不足以刺激藻類呈指數型生長。

二、動態 1 、 6 月 8 日，在德國柏林 -勃蘭登堡國際航空航太展覽會上，空中客車公司主導生產的世界上第一架使用 100% 海藻生物燃料的飛機完成了首次飛行試驗，證明海藻生物燃料完全可以滿足航空飛行的要求。

據空中客車公司的母公司歐洲航空防務與航太公司（ EADS）介紹，試飛結果顯示，與傳統航空煤油相比，海藻生產的生物燃料可以提供更高的能量，由於本身的含氮量和含硫量較低，海藻生物燃料尾氣中氮氧化合物排放量減少了 40% ，氧化硫僅為原來的六十分之一，碳氫化合物含量也大大減少。有專家稱，在不久的將來，以藻類為原料的混合動力飛行器將問世，徹底顛覆現有的航空燃料格局。

世界上首架使用純藻類生物燃料的“綠色”飛機。這架飛機是歐洲航空防務和航太公司用奧地利鑽石公司的 DA42型飛機改造而成，剛剛在 6月的柏林航空展上進行了首航。

二、動態 2 、美國能源部於 2010 年 6 月 29 日向三個研究財團資助 2400萬美元，以加速實現基於海藻的生物燃料的商業化規模生產。另外，能源部發佈微藻生物燃料技術路線圖，該微藻燃料路線圖第一版發佈於 1996 年，該路線圖組合了美國微藻生物燃料技術路線工作成果，並於 2009 年 6月公佈發行。

3 、今年春季，挪威專業研發海藻能源的 SES 公司首次為現代化裝置申請專利，該裝置是一種海藻栽培載體，能夠使海藻在更深、更廣闊的水域中生長，從而在海水中大規模栽培海藻。 SES表示，如果海藻能在 0.05% 的歐洲沿海海域生長，每年生產的海藻將達到 7500萬噸，可以生產 32億升乙醇，相當於 2008 年全球乙醇產量的 4.7% 。

二、動態 4 、今年 3月，美國能源部高級研究專案署與杜邦

公司達成投資協議，撥款 900萬美元用於杜邦的用海藻中的糖類生產下一代生物燃料異丁醇的研究，該專案將在美國南加利福尼亞州興建大型海藻養殖廠、優化生產工藝、降低生產成本。

5 、 6 月 18 日， EADS 、歐洲直升機公司和阿根廷一家生物燃料公司在巴西宣佈達成一項協議，將合作開發商業規模藻類生物燃料專案，在經過數據評估和可行性研究之後，將在巴西進行航空生物燃料工業化生產。

二、動態 6 、日本豐田汽車、日立、日本石油、出光興產等 41家公司已經加入由日本築波大學領導的以微細綠藻為原料生產燃料、化妝品、化學品和食品的專案組。

7 、菲律賓政府也將規劃 100 公頃土地，並投資 500萬美元，開發從海藻中提取乙醇燃料專案，該專案將在呂宋島和薄荷島建設，目前正在尋找合作企業。

8 、據韓國能源部門官員證實，韓國將在未來 10 年內開發 8.6萬英畝海藻種植區域，到 2020 年使海藻生物乙醇替代韓國 13% 的石油。

二、動態 9 、 5 月 26 日，中國科學院青島生物能源與過程研

究所與美國波音公司研發中心共同簽署了推進藻類可持續航空生物燃料合作備忘錄，將在青島組建可持續航空生物燃料聯合實驗室，啟動微藻航空生物燃油這一能源技術的大規模研發。青能所表示，預計 5 年左右實現關鍵技術重大突破，形成幾千噸的規模性示範， 10 年左右實現產業化。

三、相關公司 機構 Valcent GreenFuel National Renewable Energy Laboratory ， NREL HR BioPetroleum Cellana Raytheon Solazyme Algenol Aurora http://www.oilgae.com/blog/2009/11/7th-asia-pacific-

conference-on-algal.html http://www.futureenergyevents.com/algae/