廖强指导学生做实验 受访者供图
工业废气, 工厂废水, 秸秆等污染物, 通过微藻就可实现变废为宝, 不仅能再次回收利用, 还能产生燃料. 近日, 重庆大学廖强团队凭借这一研究入选 '全国高校黄大年式教师团队' . 该团队成员都说, 这份荣誉的取得离不开团队负责人廖强教授20年的创新与坚持.
巧用太阳能 让微藻产柴油
在重庆大学动力工程学院微藻人工温室和微生物燃料电池人工温室里, 科技日报记者见到了装在器皿里的一排排绿色微藻. 微藻是指那些在显微镜下才能辨别其形态的微小藻群, 共有两万多种, 它是水体生态系统中的初级生产者. 微藻依靠光合作用生长, 它的光合作用效率较高, 是树木等陆生植物的10倍以上, 生长周期一般只需六到七天.
廖强说, 可别小看了这些不起眼的微生物, 这些微米级大小的微藻就像一个 '细胞工厂' , 能源源不断地把二氧化碳以及废水中的氮, 磷等废弃物转化为富含油脂, 糖, 蛋白的生物质. 之后, 这些油脂就可以被转换成生物柴油, 实现变废为宝.
培养微藻能源的传统做法是将其完全干燥, 然后进行热解气化或液化, 以转化为能源, 但该方法耗能高, 效率低, 难以大规模应用. 团队突破性地利用太阳能来代替研究过程中对电能及其他能量的依赖, 通过高效光生物反应器培养微藻, 用中低温太阳能对湿藻做水热预处理, 多余的太阳能通过电池蓄电, 晚上放电还可以继续用LED灯培养微藻, 整个系统也依靠太阳能蓄电驱动电机运行. 这一过程能耗小, 成本低, 既减排又产能, 1公斤藻就能消耗1.8公斤二氧化碳.
目前,团队正在建设600平方米的集微藻培养和太阳光中温转化为一体的平台, 并要将该平台推广到工业减排, 废水厂净化废水和柴油生产等领域.
'若我国1.5%的土地面积用来养殖微藻, 可减少2015年我国全年约90亿吨的二氧化碳排放量, 能生产出约8亿吨的生物柴油, 约合全国一年半的燃油使用量. ' 廖强说,如果这种生物质能源能实现成果转化, 走向市场, 那么用清洁能源替代高污染能源则指日可待.
