日前,由中科院海洋研究所劉建國(guó)研究員開(kāi)展的探索性課題“海洋產(chǎn)能微藻篩選和高效培養(yǎng)”得到國(guó)家高科技發(fā)展863計(jì)劃和河北新奧能源研究院股份有限公司的雙重立項(xiàng)。
能源與環(huán)境是人類社會(huì)發(fā)展面臨的2個(gè)大問(wèn)題。一方面化石資源儲(chǔ)量日趨耗盡,能源短缺和價(jià)格上漲已成為制約全球發(fā)展的重要因素。另一方面,化石能源燃燒過(guò)程產(chǎn)生大量CO2和SO2,污染環(huán)境并進(jìn)一步引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染,導(dǎo)致全球變暖、氣候變遷等系列問(wèn)題。減少并最終擺脫對(duì)化石資源的依賴,改變依賴化石的高消耗和高污染的發(fā)展模式,尋求化石資源替代品,建立可再生、環(huán)保凈潔新能源支撐下的可持續(xù)發(fā)展途徑,已經(jīng)成為全球關(guān)注的的重大戰(zhàn)略方向。
海洋中廣泛分布著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微藻,在地球CO2固定和循環(huán)過(guò)程中發(fā)揮最重要的作用。同時(shí),它們生長(zhǎng)迅速,具有遺傳信息、生化組成、代謝途徑等方面的多樣性、復(fù)雜性和特殊性,蘊(yùn)藏著大量尚未開(kāi)發(fā)的資源。研究發(fā)現(xiàn),某些微藻細(xì)胞內(nèi)含有豐富的油類,有的種類還能光合作用釋放氧氣和氫氣。海洋微藻產(chǎn)能過(guò)程利用非農(nóng)耕土地,以簡(jiǎn)單礦物質(zhì)和海水為培養(yǎng)基,吸收CO2并轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光能,在不斷地繁殖過(guò)程中產(chǎn)油或產(chǎn)氫,因此,利用海洋微藻產(chǎn)能是人類獲得凈潔、環(huán)保再生能源和減緩溫室氣體CO2的最理想途徑而別具開(kāi)拓空間。
“海洋產(chǎn)能微藻篩選和高效培養(yǎng)”擬從物種多樣的海洋微藻中,分離篩選具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)氫或產(chǎn)油藻株;優(yōu)化高產(chǎn)能藻株的產(chǎn)氫或產(chǎn)油條件,提高光解水的產(chǎn)氫速率、產(chǎn)油量,增加對(duì)二氧化碳的吸收速率;探討微藻高效光合產(chǎn)能原理與技術(shù),創(chuàng)建高密度培養(yǎng)體系,尋找微藻利用太陽(yáng)光能的方法。
劉建國(guó)研究員在微藻光合產(chǎn)氫和產(chǎn)油領(lǐng)域已有十余年前期工作基礎(chǔ),多次利用出國(guó)進(jìn)修機(jī)會(huì),分別在英國(guó)倫敦大學(xué)英皇學(xué)院、俄羅斯科學(xué)院基礎(chǔ)生物問(wèn)題研究所和以色列的本-古聯(lián)大學(xué)沙漠研究所開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)研究,先后在國(guó)內(nèi)外期刊發(fā)表十余篇研究論文。期望海洋生物能源課題的立項(xiàng),能加快我所在該領(lǐng)域關(guān)鍵理論和技術(shù)等方面的探索步伐,也為我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展搭建基礎(chǔ)支撐。