[發明專利]一株小球藻及其應用

無效

• 申請號: 201019026021.X
• 申請日: 2010-02-04
• 公開（公告）號: CN101824386A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 黃和;張齊;高振;鄭洪立;紀曉俊;唐小紅;尹繼龍
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12P7/64;B01D53/14;C12R1/89
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

技術領域

本發明屬于微藻生物技術領域，具體涉及一株小球藻及其應用。

背景技術

傳統化石資源的開采和使用促進了經濟社會發展，同時也產生了大量的CO₂等溫室 氣體，從而使得全球環境進一步惡化，災難性氣候頻發，嚴重威脅了社會的可持續發展。 據世界銀行統計，在過去的30年當中，因CO₂過度排放造成的溫室效益使得地球溫度 以每10年0.2攝氏度的速度上升，溫室氣體已經變成最主要的氣候改變因素，并對全球 生態平衡構成嚴重威脅。

近20年來，一些發達國家采用各種物理、化學和生物方法研究CO₂收集、濃縮、 以及固定和轉化。其中，從持續發展的角度來看，生物CO₂固定技術，是地球上最主要 和最有效的固碳方式，在碳循環中起決定作用。微藻由于具有光合速率高、繁殖快、環 境適應性強、處理效率高以及易與其它工程技術集成等優點，廣泛應用于廢氣中CO₂捕集。微藻固定CO₂技術的另一潛在應用領域是密閉空間，如潛艇和載人航天器中CO₂的去除。微藻生物捕集CO₂已成為了溫室氣體的處理的最佳、可持續的方法。

而在石化資源的的大量使用，帶來溫室效應、氣候惡化的同時，石化資源的匱乏也 使柴油的大量緊缺。為了應對目前的柴油資源缺乏，生物柴油作為柴油的替代品已經成 為國際上的熱點。我國生物柴油產業日漸興起，而我國生物柴油目前主要還是以大豆和 油菜籽等油料作物、油棕和麻風樹等油料木果實以及動物油脂、廢餐飲油等為原料制備， 雖然生物柴油的原料來源比較多樣，但各種原料是非常有限的，就算把它們加起來也難 以滿足人類對燃油的需求。產油微藻即在一定條件下能將二氧化碳、碳水化合物、碳氫 化合物和普通油脂等碳源轉化為藻體內大量貯存的油脂，且油脂含量超過生物總量 20％的微型藻類。微藻因含油量高、易于培養、單位面積產量大等優點，而被視為新一 代的、甚至是唯一能實現完全替代石化柴油的生物柴油原料。

微藻固定CO₂技術并同時合理利用其生成的油脂已經成為全球研究和關注的熱點。 2007年10月1日，國際能源公司(International?Energy?Inc)宣布開發以綠色微藻為原 料生產生物燃料的新技術。21世紀以來，石油價格飛速飆升、對環保的呼聲日益高漲、 新的技術進步，以及美國政府不斷強調可再生清潔燃料等，重新激起了人們開發藻類生 物燃料的熱情。2006年，美國國會原則同意斥資4億美元支持從陽光到燃料的Helios (太陽神)計劃。太陽神計劃提出的從陽光到燃料的途徑二即為采用光合成法合成微生 物燃料，即利用光合微生物，直接從陽光制取燃料。同年，美國兩家企業建立了可與1040 兆瓦電廠煙道氣相連接的商業化系統，成功利用煙道氣中的CO₂進行大規模光合成培養 微藻，并將微藻轉化為生物“原油”。“點燃燃料”公司啟動了“微型曼哈頓計劃”，此 項計劃的任務是到2010年實現藻類產油工業化，以及未來每天生產百萬桶生物原油的 目標。2008年，美國國防部宣布投入2000萬美元基金進行微藻生物柴油研究工作，主 要目的在于在2010年前證實并使基于海藻的生物質燃料能夠實現商業化并成為JP-8噴 氣燃料的替代品，該項目由遍布美國的各個機構共同實施。

除美國外，澳洲、日本、西歐、印度和南非的政府或企業也投入巨資進行微藻生物 柴油的研究。如日本兩家公司聯合開發出了利用微藻將CO₂轉換成燃料乙醇的新技術， 計劃在2010年研制出有關設備，并投入工業化生產。英國也于2008年啟動一項藻類生 物燃料公共資助項目，計劃將耗資2600萬英鎊，于2020年前實現利用藻類生產運輸燃 料以代替傳統的化石燃料。此外，以色列一家公司于2007年對外展示了利用海藻吸收 CO₂，將太陽能轉化為生物質能的技術，每5千克藻類可生產1升燃料。