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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

  • 《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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  • 《MSU藻类研究可以使生物燃料生产更加经济》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-02-22
    • 为了提高可再生能源的可行性，蒙大拿州立大学的研究人员正在探索从藻类生产生物燃料的潜在突破。在美国能源部300万美元拨款的支持下，这个由托莱多大学和北卡罗莱纳大学科学家组成的研究小组正在进行一个为期三年的项目的早期阶段，该项目旨在开发一种生物燃料处理方法 密歇根州立大学Norm Asbjornson工程学院化学与生物工程系教授Robin Gerlach表示，该技术可以绕过长期以来阻碍该行业发展的一个限制。 “这可能会改变藻类生物燃料行业，”该项目的主要研究人员之一格拉赫说。 与大豆、骆驼和其他作物一样，藻类含有油性物质，可以提取并提炼成生物柴油。生物柴油不同于发酵生产的乙醇和其他以酒精为基础的液体燃料。通常，藻类是在大水箱中培养的，在那里注入二氧化碳以刺激微小的光合生物的生长。 人们对藻类生物燃料的兴趣在上世纪70年代能源短缺期间达到顶峰，此后随着油价的上涨而起伏不定。但Gerlach说，从燃煤电厂等来源向藻类提供补充二氧化碳的成本阻碍了商业生产。 现在，研究人员认为，最近发现的一种藻类只需要大气中的二氧化碳就可以培育出来。 “我们对此非常兴奋，”布伦特佩顿(Brent Peyton)说。Peyton和Gerlach等人一起在密歇根州立大学研究海藻生物燃料已经有十多年了。 这种名为SLA-04的藻类是由托莱多大学的研究人员在华盛顿东部的一个湖泊中发现的，该湖泊中含有大量类似小苏打的碳酸盐矿物质。佩顿说，在湖泊独特的环境中，这些藻类可以非常有效地代谢周围的二氧化碳。 Peyton说:“在过去，我们发现了一些藻类，并尝试用它们来制造生物燃料。”“现在我们正在使用最先进的工具来推进这项技术。这对于藻类生物燃料项目来说是非常先进的。 例如，该团队将对藻类的DNA进行测序，然后使用一种称为代谢映射的过程来识别哪些基因与藻类在各种条件下的生化策略相对应。 “最终，我们希望优化这些生物燃料生产策略，”化学和生物工程教授Ross Carlson说。例如，这些结果可以用来微调添加到培养槽中的碳酸盐矿物的数量。 MSU农业学院和文理学院微生物和免疫学副教授Blake Wiedenheft将利用代谢模型，探索利用名为CRISPR的基因组编辑技术，提高藻类生产生物燃料所需油脂的能力。 Wiedenheft说:“能成为这样一个有成就的研究团队的一员，我感到很幸运。”他补充说，该项目还可以为藻类生物学提供深入的见解，因为关于水生生物的基因组，还有很多未知的东西。 项目成员马修·菲尔兹(Matthew Fields)是密歇根州立大学生物膜工程中心(Center for Biofilm Engineering)主任，也是微生物学和免疫学教授。 他表示:“如果我们能找到一种成本效益更高的方法，我们可能会产生重大影响。”“这是一个重大的社会挑战，我们有动力为解决方案做出贡献。” ——文章发布于2019年2月20日
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