纤维素乙醇和小球藻联产

让二氧化碳变废为宝

实验室藻房内一排柱状光生物反应器里，小球藻正在快速生长。

　　3月25日，记者从农业农村部成都沼气科学研究所获悉，该所微生物合成生物学与生物转化团队利用小球藻有效固定了乙醇发酵产生的二氧化碳，实现了纤维素乙醇和小球藻联合生产。相关成果日前发表在国际期刊《生物资源技术杂志》上。
　　
　　据不完全统计，全球每年生产超过约9亿吨乙醇，在这一过程中却要产生超过7亿吨二氧化碳。然而，这些看似无用的二氧化碳，却是小球藻的美味“大餐”。据论文通讯作者、农业农村部成都沼气科学研究所副研究员吴波介绍，科研人员利用自主研发的气体分配和循环供给装置，将这些二氧化碳引入小球藻的培养系统中，小球藻便会如饥似渴地吸收这些二氧化碳，将其转化为自身的生物质。
　　
　　研究提出了一种纤维素乙醇和微藻生物质联产的新工艺。“我们发现，在乙醇生产的过程中，微量的可发酵碳能被转化为高纯度的二氧化碳，但小球藻生长和代谢所需的适宜二氧化碳浓度仅为4%—10%。因此，我们建立了多次短期间歇式二氧化碳供应系统，促进小球藻有效固定和利用二氧化碳。利用该系统，我们以纤维素乙醇产生的二氧化碳为碳源，在沼液中实现了微藻生物质的高效生产，显著提升了藻类生物量和叶绿素的含量。”吴波说。
　　
　　这一联产技术的应用，不仅节省了纤维素乙醇的生产成本，还实现了二氧化碳的有效转化和利用。吴波介绍，小球藻在生长过程中不仅固定了大量二氧化碳，还积累了油脂和自身生物量，这二者都具有经济价值。同时，小球藻的生长还促进了沼液废水中营养物质的循环利用，有效降低了废水的总氮和氨氮含量，减轻了环境污染。
　　
　　中国科技报（2024年03月27日第06版）