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《在再生水中，藻类的种类对生物燃料的生产很重要》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2017-12-11

  • 2017年12月1日

    在北卡罗莱纳，杜克大学的研究人员，莎拉·洛夫特斯发现，在海藻生长生物燃料的过程中，藻类使用的是哪种藻类。她发现，在重复使用的水中生长的海藻的种类对藻类的培养产生了影响。藻类在生长过程中会将分子分泌到水中，而这种物质的积聚会影响到未来藻类的生长。洛夫特斯发现，收获方法、温度或其他条件并不像藻类在再生水中的生长潜力那样重要。一些藻类如Desmodesmus,Tetraselmis和Arthrospira在水中留下无害的分子，而不是其他种类的藻类。

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相关报告

  • 《用于燃料生产的藻类基因组测序》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：mall
    • 发布时间：2017-05-26
    • 近日，由德州A&M大学AgriLife项目的研究人员经过七年的研究，完成了用于燃料生产的绿藻—布朗葡萄藻的基因组测序，可帮助研究人员获得可作为可再生燃料源的藻类和植物，详细研究已经发表在《Genome Announcements》上。 研究人员表示，这种藻类群体是克隆形成的，这些细胞能够产生大量的碳氢化合物，然后存储到细胞外基质，这些碳氢化合物可以转化为燃料汽油、煤油和柴油。研究人员的重点不是如何利用藻类生产燃料，而是这些藻类如何产生这些碳氢化合物，哪些基因、酶参与了这一过程以及它们的功能，知道了这些我们或许就可以操纵海藻产生更多的油或特定类型的油，或者我们可以将这些基因转移到其他光合生物中，让它们代替海藻来制造这种油。因此，基因测序显得尤为重要，这有助于我们确定基因组中烃生产和控制这种生产所需的所有基因和酶。但这并不容易，对基因组进行测序意味着从细胞核中分离出所有的DNA，将其测序为小片段，然后将其组装成完整的基因组，而布朗葡萄藻有1.6亿个碱基。随着测序的进行，研究人员发现布朗葡萄藻的基因组中有大约18500个基因，而且有非常长的非翻译区，有几千个碱基对，而大多数生物只有几百个碱基对，其原因尚不清楚。 完整的基因组将有助于研究人员深入到这个藻类的生化过程，这些信息将有助于他们了解有机体如何以及为何能产生如此大量的碳氢化合物，这个过程是如何被调节的，以及什么特定的生物合成途径被用来制造碳氢化合物。虽然布朗葡萄藻基因组的测序已经完成，但是关于它的研究永无止境。
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  • 《基社盟在推进藻类生物燃料方面的项目》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2017-10-10
    • 科罗拉多州立大学于2017年10月4日 科罗拉多州立大学的科学家们是能源部的合作伙伴，他们将从能源部获得高达350万美元的资助，目的是改善基于藻类的生物燃料和生物制品的生产方式。 美国能源部生物能源技术办公室宣布了对该项目的支持，该项目名为“重新连接可再生能源的藻类碳能量学”，由位于科罗拉多州戈尔德的国家可再生能源实验室的科学家领导。这笔资金是联邦生物能源局高级藻类系统项目的一部分，该项目此前曾向其他三个项目授予1500万美元的赠款。 多学科的团队包括基社盟的Ken Reardon，化学和生物工程教授;Graham Peers，生物学副教授;杰森奎因，机械工程助理教授;与国家可再生能源实验室的合作伙伴，科罗拉多矿业大学，亚利桑那州立大学，犹他州立大学，以及来自工业的代表。 产量翻倍 能源部设定的总体项目目标是将藻类生物燃料的产量提高一倍，达到每年3700加仑/英亩。 为了达到这一目标，团队采用的策略包括提高藻类的养殖效率，优化生物原料成分，提取和分离不同种类的藻类脂质，以降低升级到可再生柴油的成本。 “我们怎样才能使光合作用的微生物——即藻类——生长得更快，我们怎样才能更好地将这些生物质转化为燃料的中间产物呢?””里尔登说。“这是一个成本方面的问题，但绝对的头号目标是生产率。” 研究人员将使用一种名为Desmodesmus armatus的海藻，并将把重点放在有效地将二氧化碳转化为有用的燃料中间体的基本过程中。一家位于圣迭戈的公司名为蓝宝石能源公司，是一个项目合作伙伴，并率先使用了d.armatus用于生物燃料。 基社盟的贡献 基社盟的同行将领导该项目的海藻紧张开发，包括修改d.armatus的新工具，以最大限度地提高光合作用效率。他的研究是关于藻类如何吸收光并将能量转化为生物质能，以及这个过程能有多大的改善。 “藻类是世界上最好的生物之一，将碳固定在生物量中，”同行们说。 他的实验室将使用包括crispr-cas 9基因编辑在内的一些工具来对d.armatus进行基因改造，并为亚利桑那州立大学的合作伙伴准备样本，以便在更大的范围内进行生长和测试。 他说:“我认为这个项目令人兴奋的地方在于，从实验室的压力改进到在室外条件下的转变，所有这些都是规模的整合。”“我们的总体目标是将所有与生物燃料生产相关的部件连接起来。” Reardon此前曾参与过几项研究项目，这些项目涉及将生物质转化为各种有用的产品，包括燃料。在这个项目中，Reardon的团队将致力于将藻类细胞中的碳水化合物转化为感兴趣的化学物质，包括乙醇，以及一种名为“2,3-丁二醇”的燃料前体。 奎因的专长是可持续发展评估，特别是生命周期和技术经济分析。通过将其他科学家的进展整合到建模工作中，Quinn将允许团队预测应变的变化如何影响最终产品的环境影响，从开始到结束。 多学科的努力 该项目的其他合作伙伴将致力于藻类-生物-生物循环的生命周期，包括改造池塘条件，并将海藻固体与水分离以去除脂质。 国家可再生能源实验室的高级科学家Lieve Laurens说:“我们很高兴能利用我们所有合作伙伴的优势，在这个重要的项目上。”“从在蓝宝石上完成的工作，到亚利桑那州立大学对最佳室外条件的操控，以及科罗拉多州立大学的研究，以改善在压力和发酵过程中的光合作用，每个团队成员都扮演着不可或缺的角色。”
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