作者:王方 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/8/15 20:40:30
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藻类,快长快“肥”吧

 

美国华盛顿州立大学的研究人员已经开发出一种让藻类更有效生长的办法,其生长时间以天计算而不再以周计算,而且他们还使藻类在几个行业包括生物燃料中更具可行性。该研究成果近日发表在《藻类研究》上。

研究人员希望能够有效地生产藻类,因为它具有潜在的环境效益。藻类中的油可以用作石油替代品,藻类也可以用作食物、饲料、纤维、肥料、颜料和药品等。在废水流里种植并收获海藻也可以减少很多制造过程中产生的环境足迹。

但海藻在工业上的应用没有被很好地抓住,主要是因为它需要大量的时间和水来生长。一般来说,大型水池是必需的,收获海藻属于劳动密集型工作。以前,研究人员开发了一些生物反应器来生长藻类,但由于pH值、温度变化或二氧化碳供应量有限,反应器的效率不高。

由华盛顿州立大学研究生Sandra Rincon和她的导师、基因和化学生物工程学院教授Haluk Beyenal主导了一项新研究,开发了一种独特的生物反应器,可以循环利用气体,与普通反应器相比,用的水和光更少。

这样产生的藻类富含脂肪,适合生物柴油生产,而且比其他生物反应器生产的藻类更“肥”。由于有可拆卸的薄膜,从收获角度看起来,它也比普通反应器更容易。

“该系统是独特的,因为它允许藻类像植物一样进行光合作用的同时,也像动物一样‘吃掉’碳以及呼吸。”Beyenal说。研究人员将海藻甘油—— 一种廉价的生物柴油生产废料,以及另一种廉价的化学物质尿素作为藻类的氮源。该系统的设计意味着二氧化碳和氧气能在系统内循环利用。

“细胞事实上是非常高效的工厂,在这个工厂里,营养物质由培养液提供,而细胞代谢从内部就满足了二氧化碳的要求。”Rincon说。

Beyenal认为,像很多新的研究工作那样,该项目是具有挑战性的。“想法新颖,现在我们在实验室规模上验证了它。”他说。研究人员已经对这项技术申请了专利,并努力优化这一过程,使其在保护环境的同时满足能源需求的挑战。

 

 
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