日前,由中科院海洋研究所刘建国研究员开展的探索性课题“海洋产能微藻筛选和高效培养”得到国家高科技发展863计划和河北新奥能源研究院股份有限公司的双重立项。
能源与环境是人类社会发展面临的2个大问题。一方面化石资源储量日趋耗尽,能源短缺和价格上涨已成为制约全球发展的重要因素。另一方面,化石能源燃烧过程产生大量CO2和SO2,污染环境并进一步引发严重的环境污染,导致全球变暖、气候变迁等系列问题。减少并最终摆脱对化石资源的依赖,改变依赖化石的高消耗和高污染的发展模式,寻求化石资源替代品,建立可再生、环保净洁新能源支撑下的可持续发展途径,已经成为全球关注的的重大战略方向。
海洋中广泛分布着数以万计的微藻,在地球CO2固定和循环过程中发挥最重要的作用。同时,它们生长迅速,具有遗传信息、生化组成、代谢途径等方面的多样性、复杂性和特殊性,蕴藏着大量尚未开发的资源。研究发现,某些微藻细胞内含有丰富的油类,有的种类还能光合作用释放氧气和氢气。海洋微藻产能过程利用非农耕土地,以简单矿物质和海水为培养基,吸收CO2并转化太阳光能,在不断地繁殖过程中产油或产氢,因此,利用海洋微藻产能是人类获得净洁、环保再生能源和减缓温室气体CO2的最理想途径而别具开拓空间。
“海洋产能微藻筛选和高效培养”拟从物种多样的海洋微藻中,分离筛选具有自主知识产权的高产氢或产油藻株;优化高产能藻株的产氢或产油条件,提高光解水的产氢速率、产油量,增加对二氧化碳的吸收速率;探讨微藻高效光合产能原理与技术,创建高密度培养体系,寻找微藻利用太阳光能的方法。
刘建国研究员在微藻光合产氢和产油领域已有十余年前期工作基础,多次利用出国进修机会,分别在英国伦敦大学英皇学院、俄罗斯科学院基础生物问题研究所和以色列的本-古联大学沙漠研究所开展相关基础研究,先后在国内外期刊发表十余篇研究论文。期望海洋生物能源课题的立项,能加快我所在该领域关键理论和技术等方面的探索步伐,也为我国相关产业发展搭建基础支撑。