《蒙大拿州立大学探索藻类的潜在突破》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2019-03-04
  • 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。

    由美国能源部300万美元的赠款,托莱多大学的研究团队包括科学家和大学北卡是在早期阶段的一项为期三年的项目,旨在开发一种生物燃料过程可能绕过限制,长期以来阻碍了行业,根据罗宾Gerlach,化学和生物工程系教授Asbjornson工程学院在密歇根州立大学的标准。

    “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。”

    MSU的部分资金为130万美元。

    ——文章发布于2019年2月19日

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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:chenss
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    • 一个藻类培养和二氧化碳封存的新兴公司PHYCO2,在与密歇根州立大学的多年试验的第一阶段中取得了技术突破。这一技术合作着手于捕获人造二氧化碳(温室气体排放(GHG)),并开发可再生替代能源的原料。第一阶段证明这项技术可以为PHYCO2的专利微藻光生物反应器中的高密度微藻培养捕获具有重大突破数量的CO2。 PHYCO2的专利技术可以无需阳光,在任何地理位置,任何季节,全天24小时在室内生长无污染的微藻。它是第一光生物反应器,通过管理所有的生长参数(光,二氧化碳和营养物质)优化藻类生长。不同于以往的开放式和封闭式系统,PHYCO2光生物反应器系统消除了来自外界的污染。为正确培育揭示藻类需要曝光以及休息的具体时间量,PHYCO2开发了一个具有市场可持续性与商业性的系统。 MSU和PHYCO2密切合作,在执行当前的开放式池系统,以及在其他大学进行的竞争研究中,取得了突破性成果。在第一轮测试中,2个月时间内显示藻类密度为1.7克/升,二氧化碳吸收率为52%,生产率为0.34克/升溶液/天,高于最近报道的研究发现的藻类及其生产速率。 建设于T.B.Simon电厂的PHYCO2的光生物反应器直接从工厂吸收二氧化碳排放物,制造可用于多种产品的纯藻丝。藻类被用于一系列日常产品,从口红到冰淇淋,汽油和动物饲料。该团队正准备进行第二轮测试,其中的重点将是将藻类密度加倍,达到相当于第一阶段八倍的生产率。 “与工业实力强的大学合作,整合PHYCO2反应堆专利和MSU选藻株或许可以得到封存CO2和生产高附加值化学品的快速商业化解决方案。位于电厂的APB允许利用电厂余热干燥和加工产生的藻类的工艺来进一步改善能量平衡。”密歇根州立大学生物与农业工程系助理教授Susie Liu说。 “第一阶段的测试结果表明,我们的技术可以被全球制造商应用以减少排放,创造纯微藻作为一种替代能源,是我们努力创造的立足于对环境无负面影响的业务的一个市场可持续解决方案。”PHYCO2首席执行官William Clary说,“测试的下一个阶段将集中在光生物反应器如何有效的为发电厂减少碳足迹,以及如何实现吸收其他空气污染物的进一步藻类培养的技术。” 由MSU与PHYCO2的光生物反应器主持的这项研究体现了更清洁排放的未来以及第一CO2捕捉技术确实是有市场的,以使MSU能够继续在前沿研究和发展的第一线。这项合作是对于美国白宫和美国环保局在清洁能源计划的调用记录,以及最近在巴黎举行的联合国气候变化会议的直接回应。跟踪发展和获取更多关于MSU和PHYCO2的合作,您可以访问www.phyco2.us。
  • 《蒙大拿州立大学的研究者与Ennis 孵化中心合作建设湿地以处理污水》

    • 来源专题:水体修复
    • 编译者:邹丽雪
    • 发布时间:2017-08-23
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