堪萨斯州立大学的两名科学家近日研发出一种新型固体载体,能够大规模培养和生产高含油量海藻,从而制备生物燃料。工业和制造系统工程副教授Zhijian Pei与生物农业工程副教授Wenqiao Yuan获得了美国国家科学基金会98,560美元的探索性研究资助,用于研究基于固体载体的海洋藻类生物燃料。
藻类是一类水生或近水的多类型简单生物群,某些特定藻类具有极高的含油量,类似于生物柴油。与玉米或其他植物相比,海藻作为生物燃料具有独特优势,例如其生长不需要消耗土壤和清洁水源。在这项新研究中,Pei和Yuan计划培育一种漂浮在水面上的固体载体,藻类可在其上生长。目前需要确认载体材料的属性和性能。“并非所有材料都适合作为载体,”Yuan说,“一些材料在藻类附着和生长方面更具优势,我们需要确定最佳选择。”
整套海洋生物燃料方案包括固体载体、海中藻类收割设备以及燃油提取机器。“这项研究将推动高效可行的海洋生物燃料制造业发展。如果成功,它将使美国摆脱燃油危机,产生巨大的社会影响。”Pei表示:“首先,我们将选定藻类在固体载体上生长,载体漂浮在模拟海洋环境中,并评估它们对含油藻类的亲和力、对藻类生长的促进作用、生物量生产力以及含油量等指标。排名第一的材料将被筛选分类,包括天然有机物、合成有机物和无机物。优秀的载体将进行进一步分析。”
Yuan认为,当前生物燃料研究的主要问题在于可持续性:“藻类似乎是唯一有前途的可持续生物燃料来源。在我的实验中,有多个涉及藻类的不同项目,我们一直在尝试采用不同方式促进其生长,并已取得一些令人鼓舞的成果。”