微藻生物柴油研究进展

介绍了藻类生产及利用高油藻类制备生物柴油的研发现状,分析了目前藻类生物燃料研究中存在的困难,并展望了微藻产油制备生物柴油的研究方向。     

利用微藻生产生物柴油

微藻是最古老的单细胞植物类生物,能利用太阳光能和二氧化碳(CO2 )进行光合作用并转化为生物质的从这种生物质中即能获得有用成分,也能得到生物柴油.微藻生物柴油技术包括富油微藻的筛选和培育、优良高油藻种的获得;然后是富油微藻的培养、生成微藻生物质;再经过采收、加工转化为微藻生物柴油.笔者阐述了以微藻作为原料的生物柴油优势,介绍了国内外微藻生物柴油的应用现状、基因工程技术调控微藻脂类代谢途径的研究进展,以及在微藻构建工程中面临的问题和应采取的对策,并提出了微藻能源的开发前景.     

基于Web of Science的微藻生物柴油文献计量分析

通过检索ISI Web of Science网络数据库在1991～2011年期间发表与微藻生物柴油相关的文献,借助文献计量学研究方法,从文献类型和出版物语言、年份分布情况、学科和期刊分布、国家/地区分布及研究机构分布等多方面分析微藻生物柴油的研究进展。     

新一代生物柴油原料——微藻

生物柴油是指来自生物体的油脂经转酯作用而形成的单烷基脂肪酸酯。从目前的情况来看,以高等植物、动物等油脂为原料生产的生物柴油根本无法满足人们的需求。某些微藻因含油量高、易于培养、单位面积产量大等优点,而被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料。该文结合中国生物柴油的发展状况,剖析了利用微藻生产生物柴油的优势,并就其存在的劣势重点地从优良藻种的筛选、产油培养条件与技术的改进、生物柴油提炼方法与过程系统化等方面,提出了应对措施,并展望了其应用的前景。     

产油微藻的筛选与培养研究进展

微藻油含量高,环境适应性强,净碳值几乎为零,因此利用含油微藻作生物柴油的原料来源是生物燃料产业最具竞争力的选择之一。结合国内外研究进展,综述了有关产油微藻的筛选、培养以及微藻培养反应器等方面的最新研究进展,对微藻产生物柴油产业的发展趋势和研发方向提出了建议。     

微藻脂肪酸合成累积代谢基因调控的研究进展

随着环境与能源问题的日益紧张,微藻成为生物柴油的重要原料,并且成为研究者们关注的热点。首先介绍了微藻作为生物柴油原料的优势,如生长速度快、生物量大、油脂含量多等。其次综述了关于微藻代谢途径的研究进展,分别从脂肪酸的合成和分解途径综述了人们近些年来对关键限速酶的研究进展,总结了不同限速酶取得的成果。提出采用基因沉默等方法来抑制脂肪酸的分解代谢。最后对微藻作为生物柴油原料的前景做了展望,目前已有乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)等酶被研究,但还有脂肪酸合成酶(FAS)等酶以及其他旁路途经的相关酶有待于更深入地开发和研究。     

生物柴油的研究进展

由于生物柴油具有环保性和可再生性,引起了世界发达国家,尤其是石油资源贫乏国家的高度重视。介绍了生物柴油的主要特性,阐述了其现有的各种生产方法,并对我国生物柴油的发展进行展望。     

生物柴油制备技术研究进展

生物柴油是以生物质资源作为原料基础加工而成的一种柴油,作为一种石油资源的绿色替代品而备受世界各国重视,其发展符合未来世界的能源安全和可持续发展。介绍了生物柴油的生产原料,主要有植物油脂、动物油脂、微生物油脂和废弃无用油脂四大类,综述了制备生物柴油的酸碱催化法、生物酶催化、法超临界法等各种技术,并对生物柴油的生产原料开发与制备技术进行展望。     

能源微藻油脂积累及油脂含量检测技术研究进展

对于生物质能源的原料,人们的目光逐渐从陈化粮、木质素、动物油脂等转向微型藻类,因其具有可养殖、可再生、生长周期短、分布广泛、可进行光合作用、环境适应能力强、产量高等突出特点,吸引了国内外众多科研和产业人员的目光。通过综合现有的微藻油脂生产的相关报道,从当前研究报道的产油微藻的种类、影响油脂积累的营养和环境因素的分析,结合油脂含量检测的方法对微藻油脂含量进行评估,对比得出布朗葡萄藻藻和部分链带藻的产脂能力更具优势,其油脂含量能达到细胞干重的60%以上,另外,通过优化培养条件、基因手段干预等措施可以获得高产油脂的微藻,其产油能力要比野生株提高20%以上,并综合阐述了国内外微藻产油的研究进展,为后续的研究计划和产业化提供参考。     

基因工程在生物柴油原料中的应用研究

生物柴油由于其燃烧性高、污染小、可再生等优点,是传统化石燃料的理想替代能源,并已在世界范围内得到广泛应用。基因工程技术在生物柴油中的应用,主要集中在提高生物柴油原料的脂类含量上,如对含油植物和含油微藻的研究。结合国内外主要研究进展,综述了运用基因工程技术提高生物柴油原料脂类含量的8种途径,如超量表达乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、苹果酸酶等。最后指出:将微藻作为生产原料是我国生物柴油产业发展的必然趋势,通过转录因子途径调控脂类的积累,是未来生物柴油产业发展的重要研究方向。     

生物柴油树种无患子研究进展

无患子（Sapindusmukorossi）是我国重要的生物柴油能源树种,其果实丰富的含油量、果皮中的皂苷以及木材的优良价值使其作为一个多功能树种受到高度重视,但规模化、集约化栽培无患子还刚刚起步。笔者从种质资源、良种选育、苗木培育、栽培技术和加工工艺等方面对无患子国内外研究现状进行了综述,发现缺乏良种、苗木繁育技术落后、栽培技术落后及油料成本高等是无患子产业发展的瓶颈所在,并分析提出了今后研发的重点领域和方向。     

广东省甜玉米育种及栽培研究成果与发展思路

对广东省甜玉米在新品种选育、高产栽培生理、营养品质、合理施肥、栽培技术以及产业技术体系等方面所取得的成就进行了综述,同时总结了在新品种筛选、高产栽培生理研究、良种繁育和种植技术以及产后加工等方面存在的问题,并提出了今后发展的思路,即：加强种质资源创新、深入研究栽培生理、培育优良新品种;加强良种繁育、提高品种质量、延长新品种使用寿命;加强优质、高产和周年性生产技术体系研究,满足社会、企业和国际市场对甜玉米的需求;加强产供加销产业链建设、提高农村区域经济效益.     

富油微藻育种技术研究进展

微藻因生长快、油脂含量高/占用可耕地面积少等优势成为生物柴油的重要原料之一,优良的富油微藻藻株是研究和生产微藻生物柴油的首要关键技术.从选择育种、诱变育种、细胞融合和基因工程育种等方面阐述了当前富油微藻的选育概况.     

我国木本生物柴油原料研发现状及产业化前景

系统总结了木本生物柴油原料科研和产业化动态,对木本生物柴油原料资源现状、选择指标体系和主要木本生物柴油原料转化生物柴油工艺技术及产品理化性质进行了分析;结合科研工作进展,阐述了我国木本生物柴油原料研究中的存在的问题;对木本生物柴油原料产业化前景进行了预测,发现利用非耕地资源发展木本生物柴油原料潜力巨大。针对发展木本生物柴油原料提出4点建议：1）重点加强原料油植物育种、定向培育和资源高效转化的科技攻关;2）针对资源培育周期长的特点不断优化完善产业发展政策体系,重点推动木本生物柴油进入市场;3）加强科学研究,组织力量对关键技术进行科研攻关;4）加强宣传教育,建立由市场牵龙头企业建基地、基地连农户种植的运行模式,促进木本生物柴油原料产业快速、健康、有序、协调地发展。     

固定化微生物脂肪酶粉转化生物柴油研究

采用两种转酯方案进行脂肪酶粉转化生物柴油研究,游离脂肪酶在转酯方案一中转酯效率较高为90.15％,在转酯方案二中转酯效率为52.51％.通过壳聚糖和硅藻土对脂肪酶粉固定化并在转酯方案一中的研究发现,硅藻土固定化酶的平均转酯效率高于壳聚糖固定化酶.两种固定化脂肪酶的循环转酯试验表明,随循环次数的增加,水解酶活和转酯效率均逐渐降低,并呈现显著的相关性.     

微藻净化畜禽养殖废水影响因素研究进展

近年来,由畜禽养殖废水排放引发的环境污染问题已成为制约我国畜禽养殖业健康发展和生态文明建设的重要瓶颈之一。基于微藻培养的废水处理技术不仅能够解决畜禽养殖业的环境污染问题,还能变废为宝,利用废水中的营养元素生产高附加值的生物质产品,因而受到越来越多的关注。简要概述微藻对畜禽养殖废水中碳、氮、磷、抗生素、重金属等污染物的去除机理,重点综述了微藻藻种、废水预处理方式、培养条件、培养系统类型、藻-菌共生系统等因素对微藻净化畜禽养殖废水的影响及其存在的问题。未来的研究中,应注重高效藻种的筛选和开发力度,力争筛选出更多具有应用潜力的藻种,丰富微藻种质资源库;应针对不同类型废水开发出对应的复合藻-菌剂产品;应注重微藻下游产品开发,实现畜禽养殖废水到生物质产品的转变,形成绿色循环的产业链。     

亚麻荠作为生物柴油原料树种的研究现状与前景分析

亚麻荠（Camelina sativa（L.）Crantz）是一种新兴的柴油植物。笔者就国内外亚麻荠的研究现状与前景进行综合述评,从其生物学及农艺学研究现状入手,阐述亚麻荠的生物学特点、栽培特性、良种选育、抗旱及抗病虫害特性,重点介绍了亚麻荠油脂和油脂甲酯的理化性质及其生产生物柴油的可行性研究进展。最终还论述了亚麻荠在我国的发展前景,并根据现阶段存在的问题,给出了相应的建议。     

超声波辅助黄连木籽油制备生物柴油

采用超声波辅助,对黄连木籽油和甲醇在催化剂(KOH)作用下,制备生物柴油的方法和工艺进行研究,确定最佳方法和工艺.结果表明,最佳工艺条件为超声波时间65 min,催化剂用量 0.8%,油醇物质的量比1∶6,在此条件下反应转化率达到93.56%.与水浴加热相比,反应时间短、催化剂用量少,耗能少.     

发展生物柴油促进湖北生物质能产业化

生物质能源具有优良的环保特性,是可再生能源.大力发展生物质能源,对于能源自给度不高的湖北省具有重要意义.生物质能利用方式较多,选择一种既能发挥湖北地域特色又充分利用湖北资源的生物质能利用方式,对发展湖北生物质能产业至关重要.根据湖北农业资源特色,通过分析,认为以油菜来制取生物柴油既能充分利用湖北油菜资源,发展生物质能产业,又可增加农民收入,是发展生物质能产业的一条可行途径.