从二氧化碳到乙醇：美国Algenol公司介绍

Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻菌株，可以在阳光和盐水的条件下将空气和工业废气中的二氧化碳高效地转化为乙醇和生物油等燃料。...



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工业废气中含有大量二氧化碳，如何高效利用二氧化碳并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻菌株，可以在阳光和盐水的条件下将空气和工业废气中的二氧化碳高效地转化为乙醇和生物油等燃料。该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显著地减少碳排放。该公司也因此获得本年度的气候变化奖。Algenol公司成立于2006年，是一家专门从事藻类生物燃料的全球性科技公司，自成立以来，公司的科学家及工程师们已经发明并注册了一系列生产可再生可运输燃料的先进技术专利。其中包括专有藻类、阳光、二氧化碳和盐水生产乙醇的技术。该技术依赖Algenol生物反应器和选择性的膜分离技术，具有较高产量，并使燃料的生产成本降到最低。这一低成本技术的好处在于消耗了工业废气中的二氧化碳，同时不使用粮食作物及淡水资源。

首席执行官Paul Woods说，公司现在能以每加仑1.27美元左右的价格提供四种最重要的燃料（乙醇、汽油、煤气和柴油），每英亩地可年产高达8000加仑的液体燃料。Algenol公司的这一主要技术也被称为“直接乙醇化技术”。他们发现，在多数蓝藻菌株通过酶发酵生产乙醇的过程中，光合作用的主要任务是将碳转化为乙醇。于是，Algenol 对全球近2300种藻株进行收集、测试和筛选，以确定能够商业化生产乙醇的菌株。

“直接乙醇化技术”包括两个过程，首先，阳光、蓝藻和二氧化碳的混合作用产生乙醇，然后，剩下的蓝藻类生物质转化为柴油、汽油和煤气等燃料。这是目前已知唯一可以将超过85%的二氧化碳转化为四种最重要的可再生燃料的技术。

这一技术的另一核心部分是用于促进乙醇生产和收集的特有柔性塑料薄膜式光合反应器（PBR），应用于PBR的塑料是专门设计的增强树脂，可以优化PBR的各种性能指标。每个独立的PBR包含了乙醇和生物质的收集口以及二氧化碳和养分的引入口。首先，重力作用促进乙醇的收集和PBR中藻株的消耗，随后，利用专有的蒸气压缩脱附技术对乙醇进行进一步提纯加工，最后，通过选择性膜分离技术得到燃料等级的乙醇。

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