能源所解析微藻生物膜贴壁培养的光碳传输与生长机制

生物膜贴壁培养具有高光效、高产率、易采收和高效节水的巨大优势,是突破微藻生产效率和成本瓶颈的变革性培养技术之一,近十年来受到国内外广泛关注。不同于传统的微藻开放池和光反应器悬浮培养,人们对微藻生物膜的光碳传输和生长机制一直不清楚。光和溶解性无机碳在微藻生物膜内如何传输?如何衰减?能穿透多深?光合作用在哪里发生?生物膜如何增厚?环境因子如何控制生物膜生长?近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员刘天中带领的微藻生物技术研究组等利用自动元胞机模拟技术结合实验研究,系统解析了不同培养条件与CO2补碳模式下微藻生物膜内的光和溶解碳的传递过程,揭示了生物膜内光碳分布特征、表面形貌形成和生物膜增长机制。研究结果为微藻生物膜贴壁培养反应器的优化设计和培养过程强化奠定了理论基础。相关成果于近日发表在Chemical Engineering Journal上。 微藻悬浮培养下,藻细胞可以借助液体循环流动实现营养物质的混合及在明暗区穿......阅读全文

研究解析微藻生物膜贴壁培养的光碳传输与生长机制

  生物膜贴壁培养具有高光效、高产率、易采收和高效节水的巨大优势,是突破微藻生产效率和成本瓶颈的变革性培养技术之一,近十年来受到国内外广泛关注。不同于传统的微藻开放池和光反应器悬浮培养,人们对微藻生物膜的光碳传输和生长机制一直不清楚。光和溶解性无机碳在微藻生物膜内如何传输?如何衰减?能穿透多深?光合

研究解析微藻生物膜贴壁培养的光碳传输与生长机制

  生物膜贴壁培养具有高光效、高产率、易采收和高效节水的巨大优势,是突破微藻生产效率和成本瓶颈的变革性培养技术之一,近十年来受到国内外广泛关注。不同于传统的微藻开放池和光反应器悬浮培养,人们对微藻生物膜的光碳传输和生长机制一直不清楚。光和溶解性无机碳在微藻生物膜内如何传输?如何衰减?能穿透多深?光合

能源所解析微藻生物膜贴壁培养的光碳传输与生长机制

  生物膜贴壁培养具有高光效、高产率、易采收和高效节水的巨大优势,是突破微藻生产效率和成本瓶颈的变革性培养技术之一,近十年来受到国内外广泛关注。不同于传统的微藻开放池和光反应器悬浮培养,人们对微藻生物膜的光碳传输和生长机制一直不清楚。光和溶解性无机碳在微藻生物膜内如何传输?如何衰减?能穿透多深?光合

青岛能源所微藻生物膜贴壁培养技术研究获进展

  微藻生物膜贴壁培养是实现微藻培养高光效的重要途径,已成为微藻培养技术研究的热点,但为什么生物膜贴壁培养在生物量生产和光能利用效率方面比传统跑道池方法高得多,其原因尚不清楚。  最近,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员刘天中领导的微藻生物技术团队比较研究了光在传统跑道池系统中和膜培养系统中的

青岛能源所微藻生物膜贴壁培养技术研究获进展

  微藻生物膜贴壁培养是实现微藻培养高光效的重要途径,已成为微藻培养技术研究的热点,但为什么生物膜贴壁培养在生物量生产和光能利用效率方面比传统跑道池方法高得多,其原因尚不清楚。  最近,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员刘天中领导的微藻生物技术团队比较研究了光在传统跑道池系统中和膜培养系统中的

微藻生物学研究分析

微藻是光合自养微生物,可以把CO2 和水转化为脂肪、碳水化合物等大分子有机物。在恶劣生长环境中(如氮饥饿),微藻体内能量主要以三酰甘油(TAGs)的形式贮藏。某些种类的微藻具有高效的光合作用和TAGs 积累能力(三酰甘油含量可占到干重的30-60%),油脂生产潜力巨大远远超过了传统的陆生植物。藻类的

负压式光生物反应器对微藻的培养效果

采用一种新型负压式光生物反应器对常用饵料微藻威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)的培养效果进行研究,分析培养过程中藻密度、异养菌与弧菌(Vibrios)数量及氨氮与亚硝酸氮质量浓度变化及相互关系。结果表明:在负压光生物反应器培养下威氏海链藻的生长速度快,培养第4天达到平台

国内首套矿山微藻固碳系统开工

6月3日,记者从国家能源集团获悉,该集团新能源院负责研发的国内首套矿山微藻生态固碳系统日前在位于内蒙古呼伦贝尔草原中部的宝日希勒露天矿正式开工建设。我国部分矿山位于寒冷干旱地区,由于自然、历史等诸多因素,生态环境脆弱,水土不易保持。微藻作为地球上最早的生物物种,其固碳效率一般是陆生植物的10到50倍

微藻技术:生物能源新产业

  微藻技术将开创一个新的生物能源产业。因为微藻产业可为中国解决环境问题,而且微藻固碳是循环经济的重要组成部分,其固碳所产生的生物能源可循环利用。微藻未来还可解决粮食和耕地问题,如在内蒙古利用1万平方千米沙荒地养殖微藻,产量可达到1.5亿吨,相当于变相增产粮食1.5亿吨,节约耕地1.5亿亩

微藻生物的光合作用

目前估计的微藻理论最高产量大致为100-200g-1m-2day-1,但微藻的确切理论最大产量是多少却没有一致的看法,造成伪造理论产量估算结果差距较大的部分原因是由于微藻培养物的透光、反射和吸收等参数的影响;另一个问题是在计算光合反应器产率时,通常只考虑反应器本身,而不考虑反应器所处的地理位置。理论

微藻生物能源或可替代石油

  微藻能成为有竞争力的新能源吗?22日,记者在中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地采访了解到,微藻生物能源发展前景广阔,或将成为替代石油的生物能源。   中科院广州能源研究所三水能源微藻培养基地占地面积大约为5.5万平方米,目前微藻培养面积约占1万平方米。据了解,该基地的主要任务是利用养殖废水

微藻直接生成生物燃料产品

这一工艺因为减少了加工过程中的操作步骤,而降低了成本,生产工艺也与提取微藻油脂生产生物燃料,特别是生物柴油有很大的不同。主要产品是:乙醇、烷烃类和氢气。1 乙醇Chlorella volgaris 和Chlamydomonas preigranulata 等藻类可以通过厌氧发酵淀粉类生物质生成乙醇或

微藻生物质提取工艺方法介绍

微藻生物质提取工艺有有机溶剂混合物油脂提取工艺、机械破碎工艺、亚临界水提取法、快速溶剂萃取工艺、超临界甲醇/CO2 工艺等,但仅限于实验室水平,远达不到工业化要求。1 有机溶剂混合物油脂提取工艺这一方法已经有人在实验室中用于微藻油脂的提取(Iverson et al.,2001;Lewis et.

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

  在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、副研究员王旺银等在提高微藻光合作用固碳方面取得了新进展。团队发现利用金属有机框架材料(

土壤所自然生物膜与铜绿微囊藻化感作用研究获进展

  化感作用,尤其是水生微生物间的化感作用因其能够在一定程度上影响藻类水华的形成而引起了学界的不断关注。很多研究表明,竞争压力是化感作用的驱动力。例如,当水体中营养物质供应受限时,微生物会通过增强化感物质毒性的方式抑制竞争对手,进而优先获得更多营养物质。然而,当前尚未有直接的研究结果证明营养充分供应

青岛能源所能源微藻规模培养技术研究取得新进展

  近日,在科技部科技支撑计划、中科院太阳能行动计划二期等项目支持下,中国科学院青岛生物能源与过程研究所能源藻类资源团队在微藻规模培养技术研究取得重要进展。  微藻生物能源的产业化推进一直受困于规模培养技术的创新突破。采用液体悬浮式开放池或光生物反应器来进行规模培养,由于光在水体中衰

微藻培养生物反应器

根据微藻自身的营养特点,可通过光能自养和化能异养两种方式来培养微藻。微藻培养用生物反应器一般可分为:封闭式光生物反应器和敞开式光生物反应器。  封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点:①培养密度高,收获效率也显著提高;②培养条件易于控制,易于实现高密度培养,对代谢产物积累有利;③无污染,可实现

巴西试验用微藻生产生物柴油

  巴西石油公司4月4日宣布,公司投资的一个大规模微藻培育试验项目在该国东北部正式启动,培育出的微藻将用于生产生物柴油。   这个试验项目地点位于巴西北里约格朗德州的埃斯特雷穆斯市,由北里约格朗德联邦大学负责具体的科研工作,探索微藻培育与实用途径,并为最终的商业开发积累经验。   巴西科研人员认

微藻生物柴油:标新立异中孕育创新

▲微藻培养池▲微藻 图片来源:百度图片  微藻生物柴油作为一项涉及生物能源、碳碱排和农业生产三位一体的战略性技术,吸引了全世界众多研究机构、大学和企业参与研发。不过,现有的微藻生物柴油技术还很不经济,投资大、成本高、占地多,这些是待解问题。  从微藻中提油,听起来匪夷所思,但目前很多科学家正在打它的

已经存在的微藻生物质转化技术

已经存在的微藻生物质转化技术可以大致分为以下三类:1)不通过提取工艺,直接将微藻转化为可再生燃料。2)加工处理全部微藻生物质转化为燃料。3)加工微藻提取物(如脂质、碳水化合物)生产燃料。

金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508303.shtm在自然光合作用中,植物利用太阳光、水、二氧化碳合成生物质。但是,植物的光合作用效率主要受到光照质量和二氧化碳捕集与传输方面因素的限制,制约了光合作用合成生物质的效率。近日,中国科学院大

我所发现微藻表面组装金属有机框架材料可提高光合作用固碳效率

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202309/t20230908_6876774.html  近日,我所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王旺银副研究员等在提高微藻光合作用固碳方面取得新进展,发现利用金属有机框架材料(MOFs)直

微囊藻计数

摘要:微囊藻计数是藻类监测实验工作中一件困难的工作。本文使用迅数Algacount藻类计数仪进行微囊藻细胞计数,大大缩短了计数所需的时间和人力,提高了计数效率。关键词: 有囊藻类 藻细胞 微囊藻计数 藻类计数仪藻类监测是一项长期而重要的工作。实验人员需要对江河湖海等各种水体系统是否发生水华或赤潮做出

新型套管式光生物反应器的设计及微藻培养性能实验

为了改善光生物反应器中的传热传质特性,缓解在扩大培养规模时环境浓度梯度对微藻生长的影响,让微藻细胞比较均匀的得到光照和营养物质,强化光生物反应器中光照方向的混合效果,达到大规模高效培养微藻的目的,本文设计沿程曝气型和内螺旋型两种套管式光生物反应器。在此基础之上以 Chlorella vulgaris

科技部农村司调研微藻生物能源发展

  微藻生物柴油已成为最具有可持续发展潜力的第三代生物燃料。2014年1月15日,科技部农村司王喆副司长一行赴廊坊新奥科技公司调研微藻生物能源发展情况,并听取了“十二五”国家科技支撑计划“能源微藻育种与生产关键技术示范”进展情况汇报,考察了新奥微藻中试基地、能源生态城以及微藻研发中心。   目前,

微囊藻毒素分类

水体产毒藻种主要为蓝藻,如微囊藻、鱼腥藻和束丝藻等。微囊藻可产生肝毒素,导致腹泻、呕吐、肝肾等器官的损坏,并有促瘤致癌作用。鱼腥藻和束丝藻可产生神经毒素,损害神经系统,引起惊厥、口舌麻木、呼吸困难甚至呼吸衰竭。目前,淡水藻类产生的毒素可分为多肽毒素、生物碱毒素和其他毒素三类。微囊藻毒素是环状的七氨酸

微藻培养生物反应器特点和应用

根据微藻自身的营养特点,可通过光能自养和化能异养两种方式来培养微藻。微藻培养用生物反应器一般可分为:封闭式光生物反应器和敞开式光生物反应器。封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点:①培养密度高,收获效率也显著提高;②培养条件易于控制,易于实现高密度培养,对代谢产物积累有利;③无污染,可实现纯种

廖强:培育微藻-变废为宝

   廖强(左)指导学生做实验 受访者供图  工业废气、工厂废水、秸秆等污染物,通过微藻就可实现变废为宝,不仅能再次回收利用,还能产生燃料。近日,重庆大学廖强团队凭借这一研究入选“全国高校黄大年式教师团队”。该团队成员都说,这份荣誉的取得离不开团队负责人廖强教授20年的创新与坚持。  巧用太阳能 让

微藻筛选技术研究

2.1 优良藻种的保存生产生物质燃料,优良藻种的获取至关重要。筛选出可用于规模化生产的高产、高品质的藻种,重点在于从自然界中直接分离筛选到新的原始藻株。世界上多个实验室已经筛选到大量藻种,并建立了藻种库,如UTEX 保藏有约3000 种藻种,CCMP 保藏藻种大于2500 种。但由于这些藻种已经培养

南昌大学:微藻材料复合将有助于实现碳中和

  近日,南昌大学化学化工学院特聘教授熊威联合浙江大学化学系唐睿康教授在《国家科学评论》上发表文章,首次提出了“Microalgae-Material Hybrid”(MMH)的概念,系统梳理了微藻—材料复合体的构建方法以及其在能源和健康领域的应用,阐释了微藻-材料复合的化学机制。此外,文章还分析了