微藻生物柴油技术

 成果简介

原料油脂费用占生物柴油生产成本的80％以上，目前原料油脂价格高居不下并不断上涨，制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地，与食品及饲料争原料，单位生物量的产油率低，生产周期长，消耗大量的水资源、化肥和能源。

清华大学微藻生物能源实验室发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术，其技术特征在于：通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变，Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养，细胞由绿变黄，生长繁殖更快，油脂含量提高3－4倍，达细胞干重的61％以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产，进一步提高发酵规模和细胞密度，现细胞发酵密度超过了100 g/L，获取了大量异养干藻粉后提取油脂，经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。

该技术的创新点：

（1）发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术，打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径；

（2）异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高(细胞干重100 g/L，含油量60％)，提高了该技术工业化生产的经济性。

（3）在发酵前引入利用CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗，降低成本同时减少温室气体的排放。

该技术获3项国家发明专利和2007年全国发明大会奖。

应用说明

应用目标：与有实力的企业界合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。

主要生产原料为以下3类之一：（1）二氧化碳；（2）甜高粱、甘蔗等糖质原料；（3）或木薯、玉米等淀粉质原料；（4）或含糖有机废水等。

生产设备：微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。

生产消耗：电能、蒸汽等（无污染等环境问题）。

产品应用：微藻生物柴油质量好，应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。

投资风险：本技术创新性强，没有前人的实践、范例和经验；通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标；高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。

应用范围

中国境内的生物柴油能源市场等。 

效益分析

全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨，对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。大多数人相信，世界原油价格很快突破100、150或200美元只是时间迟早的问题。实现本技术商业化运作的经济效益和社会效益巨大。

合作方式

清华大学方投入前期的专利技术、成果、仪器、实验室和研究人员，政府或企业方投入研发资金（至少若干百万元起步）、设备及工程技术人员，双方共同合作，在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本，实现该技术的商业化运作。双方风险共担，成果共享。

清华大学方将前期的专利、技术、成果转让给企业方或许可给企业方使用，同时协助企业方完成进一步的中试放大、生产和商业化运作。企业方首先投入技术转让费用，享有对该技术的垄断权或使用权。

6 联系方式

联系人： 吴庆余 （教授）

单位： 清华大学生命学院

电话： 62781825，18611789202

Email： qingyu@tsinghua.edu.cn