微藻通過光合作用積累生物量和油脂，可用于生產(chǎn)新型清潔能源，是第三代生物燃料的基礎(chǔ)。另一方面，微藻生物量中氮元素含量高達(dá)細(xì)胞干重的7-12%，其規(guī)?；囵B(yǎng)可利用工業(yè)煙道氣中高濃度的氮氧化物(NOx)。NOx是化石燃料燃燒煙氣中所含的重要環(huán)境污染物，主要以NO形式存在，可引起光化學(xué)煙霧、酸雨、溫室效應(yīng)和霧霾等一系列的環(huán)境問題。傳統(tǒng)的煙氣脫硝方法能耗大，安全性差并造成二次污染。通過產(chǎn)油微藻的培養(yǎng)，不僅可以提供生物燃料的原料、生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，而且可以固定煙道氣中的NOx，降低環(huán)境污染。近期，中國科學(xué)院水生生物研究所王強(qiáng)研究員學(xué)科組在利用微藻進(jìn)行工業(yè)煙氣生物脫硝及生物能源協(xié)同生產(chǎn)的研究方面取得了新進(jìn)展。
該學(xué)科組對一株小球藻Chlorella?sp.?C2?在模擬煙氣條件下的光合作用活性、生物量和油脂積累特性進(jìn)行了研究，表明該小球藻能夠在高濃度的煙氣NOx條件下進(jìn)行生物量和油脂的積累，并且光合作用能力未受顯著影響。同時，利用中石化石家莊煉油化工廠己內(nèi)酰胺生產(chǎn)線的工業(yè)煙道氣固定鹽作為營養(yǎng)鹽，在柱式光生物反應(yīng)器中進(jìn)行Chlorella?sp.?C2的培養(yǎng)及脫硝實(shí)驗(yàn)，在獲得高生物量和33%細(xì)胞油脂含量的同時，達(dá)到60%的煙氣脫硝率，證明了微藻在工業(yè)煙氣生物脫硝領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值。在此基礎(chǔ)上，學(xué)科組提出了微藻生物脫硝、高附加值產(chǎn)品生產(chǎn)與生物柴油制備的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，為微藻生物脫硝應(yīng)用于環(huán)境污染控制及生物能源生產(chǎn)提供了有益的參考。
該研究得到了“973”計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、水生所知識創(chuàng)新工程青年人才領(lǐng)域前沿項(xiàng)目和中石化企業(yè)橫向項(xiàng)目的資助，相關(guān)論文Evaluation?of?an?Oil?Producing?Green?Alga?Chlorella?sp.?C2?for?Biological?DeNOx?of?Industrial?Flue?Gases?已正式發(fā)表于Environmental?Science?&Techonology?期刊。
文章鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es5013824
