微藻凭借其物种和产物的多样性、高效的光合作用和固碳能力、与高等植物近似性等多项独特优势,成为合成生物学领域中备受瞩目的底盘生物来源。
微藻是一种具有广阔应用前景的可再生能源。微藻具有生物总量大、生长周期短、光合反应效率高以及含有较多的酯类物质等优点。利用微藻生产生物柴油、制备热裂解油和生产生物氢气,无论从环保角度还是从能源供应角度来讲,都具有非常重要的意义。
根据中研普华研究院《2022-2027年中国微藻生物燃料市场现状分析及发展前景预测报告》显示:
微藻是光合效率最高的原始植物之一,与农作物相比,单位面积的产率可高出数十倍。微藻生物柴油技术包括微藻的筛选和培育,获得性状优良的高含油量藻种,然后在光生物反应器中吸收阳光、CO2 等,生成微藻生物质,最后经过采收、加工,转化为微藻生物柴油。
生物柴油可以减少化石燃料消费,增强国内能源独立性,减少国际收支中的账户赤字。生物柴油产业的发展对激发经济活力、减轻贫困及失业、消化产地过剩植物油产能亦有帮助。
专家指出,我国盐碱地面积达1.5亿亩。如果用14%的盐碱地培养微藻,在技术成熟的条件下,生产的柴油量就可满足全国50%的用油需求。
中国微藻资源丰富,不会因收获而破坏生态系统,可大量培养而不占用耕地。另外,它的光合作用效率高,生长周期短,单位面积年产量是粮食的几十倍乃至上百倍。而且微藻脂类含量在20%至70%,是陆地植物远远达不到的,不仅可生产生物柴油或乙醇,还有望成为生产氢气的新原料。
中国生物燃料政策持续加码,“双碳”时代下国内生物柴油产业稳步推进。尽管我 国在此前已经立下“不与人争粮”基本国策,但考虑到“双碳”时代下减排压力,以 及与海外减排制度的接轨(例如欧盟正在推进立法,后续所有飞往欧洲的国际航班 都需执行欧盟的燃料标准),我国发展以生物柴油、生物航煤为主的生物燃料亦是 大势所趋。
2016年12月,巴西矿能部、环境部和农业部联合制定了《国家生物燃料发展规划草案》,以规范和鼓励国内生物燃料生产和应用。2017年12月,时任总统特梅尔正式批准了《国家生物燃料发展规划》。
该规划明确提出,到2030年要把可再生能源在全国能源结构中的比重提高到45%,其中生物燃料的比重占18%。计划到2030年,全国有三分之一的城市投资开发生物燃料,可为国民经济提供大约1500亿雷亚尔(约合283亿美元)的产值,还将创造大约100万个就业岗位。
该规划还鼓励开发新型生物燃料,对从事生物燃料生产的企业,在经过巴西国家石油、天然气和生物燃料管理署的资格审批后,可获得“减排信用证”,减排信用证可以上市交易,成为生物燃料企业新的融资手段。
5月10号,国家发改委印发《“十四五” 生物经济发展规划》明确优先发展生物医药、生物农业、生物质替代、生物安全四大重点领域及其转变趋势。此次生物经济规划的提出更是助力合成生物学的发展,在国家政策的推动下,合成生物学行业必将吸引众多学术界和产业界的关注。
微藻凭借其物种和产物的多样性、高效的光合作用和固碳能力、与高等植物近似性等多项独特优势,成为合成生物学领域中备受瞩目的底盘生物来源。从生产成本上来看,相比于其他生物源,微藻不仅可以发酵培养外,还可以光合自养,从而减少能源的消耗和有机碳的使用,具备解决合成生物学产业化落地最大阻碍的基础。微藻作为能够进行光合作用的单细胞生物,可以直接以二氧化碳为原料生产生物质。从原理和过程上讲,它是最符合负碳生物制造要求的生物源。相比于大肠杆菌、酵母等微生物,微藻也是常用于低碳合成生物学的富油细胞,是可实现生物燃料的重要底盘。
微藻细胞可实现大规模基因编辑和重组,可规模化培养和收集。借助先端的合成生物技术和手段,大幅度提高微藻能量转化效率和生物合成潜力,将在生物能源领域的发展过程中起关键性的作用。在拥有巨大应用前景的同时,微藻仍存在可挖掘的空间。
想了解更多关于微藻生物燃料行业专业数据分析,请点击查看中研普华研究院出版的报告《2022-2027年中国微藻生物燃料市场现状分析及发展前景预测报告》。

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