Achievements
原料油脂費(fèi)用占生物柴油生產(chǎn)成本的80%以上,,目前原料油脂價(jià)格高居不下并不斷上漲,,制約了生物柴油產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)生物柴油的主要原料是大豆油,、菜籽油,、花生油,、棕櫚油、地溝油等,。它們與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地,,與食品及飼料爭(zhēng)原料,,單位生物量的產(chǎn)油率低,生產(chǎn)周期長(zhǎng),,消耗大量的水資源,、化肥和能源。
清華大學(xué)發(fā)明了微藻異養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油的新技術(shù),,其技術(shù)特征在于:通過對(duì)一種特別藻株特殊品系的篩選和代謝途徑的改變,,Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛墚愷B(yǎng),細(xì)胞由綠變黃,,生長(zhǎng)繁殖更快,,油脂含量提高3~4倍,達(dá)細(xì)胞干重的61%以上,。又將工業(yè)界成熟的發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于高油脂異養(yǎng)微藻的生產(chǎn),,進(jìn)一步提高發(fā)酵規(guī)模和細(xì)胞密度,現(xiàn)細(xì)胞發(fā)酵密度超過了100 g/L,,獲取了大量異養(yǎng)干藻粉后提取油脂,,經(jīng)轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)生成了高質(zhì)量的生物柴油。
該技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn):
(1)發(fā)明了微藻異養(yǎng)發(fā)酵生產(chǎn)生物柴油新技術(shù),,打通了以糖,、淀粉、有機(jī)廢水,、二氧化碳等為原料,、工業(yè)自動(dòng)化條件下高效生產(chǎn)生物柴油的新途徑;
(2)異養(yǎng)藻細(xì)胞發(fā)酵產(chǎn)量和油脂含量不斷創(chuàng)造新高(細(xì)胞干重100 g/L,,含油量60%),,提高了該技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性;
(3)在發(fā)酵前引入利用CO2和光合作用來(lái)減少糖或淀粉的消耗,,降低成本同時(shí)減少溫室氣體的排放,。
該技術(shù)獲3項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和2007年全國(guó)發(fā)明大會(huì)獎(jiǎng)。
與有實(shí)力的企業(yè)界合作,,在工業(yè)化規(guī)模上進(jìn)一步降低微藻發(fā)酵過程的成本,,實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)作。
主要生產(chǎn)原料為二氧化碳及以下3類之一:(1)甜高粱,、甘蔗等糖質(zhì)原料,;(2)木薯、玉米等淀粉質(zhì)原料,;(3)含糖有機(jī)廢水,。
生產(chǎn)設(shè)備:微藻培養(yǎng)池、光生物反應(yīng)器、工業(yè)發(fā)酵設(shè)備及廠房為主,。
生產(chǎn)消耗:電能、蒸汽等(無(wú)污染等環(huán)境問題),。
產(chǎn)品應(yīng)用:微藻生物柴油質(zhì)量好,,應(yīng)用范圍與目前市場(chǎng)上銷售的柴油完全相同。
投資風(fēng)險(xiǎn):本技術(shù)創(chuàng)新性強(qiáng),,沒有前人的實(shí)踐,、范例和經(jīng)驗(yàn);通過工業(yè)化和規(guī)?;瘉?lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低成本的目標(biāo),;高技術(shù)、高投入,、預(yù)期高回報(bào)的同時(shí)也存在投資風(fēng)險(xiǎn),。
中國(guó)境內(nèi)的生物柴油能源市場(chǎng)等。
全世界油脂價(jià)格和液體燃料價(jià)格瘋狂上漲,,對(duì)世界經(jīng)濟(jì),、政治和國(guó)家安全等產(chǎn)生重大影響。
(1) 合作研究開發(fā):清華大學(xué)方投入前期的專利技術(shù),、成果,、儀器、實(shí)驗(yàn)室和研究人員,,政府或企業(yè)方投入研發(fā)資金(至少若干百萬(wàn)元起步),、設(shè)備和工程技術(shù)人員,雙方共同合作,,在工業(yè)化規(guī)模上進(jìn)一步降低微藻發(fā)酵過程的成本,,實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的商業(yè)化運(yùn)作。雙方風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān),,成果共享,。
(2) 技術(shù)轉(zhuǎn)讓:清華大學(xué)方將前期的專利、技術(shù),、成果獨(dú)家轉(zhuǎn)讓給企業(yè)方,,同時(shí)協(xié)助企業(yè)方完成進(jìn)一步的研發(fā)、生產(chǎn)和商業(yè)化運(yùn)作,。企業(yè)方首先投入技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用,,享有對(duì)該技術(shù)的壟斷權(quán)。
3 應(yīng)用范圍
4 效益分析
5 合作方式