“微藻”具有光合效率高、遺傳育種技術(shù)相對(duì)成熟、生物質(zhì)產(chǎn)率提高潛力大等優(yōu)點(diǎn)。微藻在光的催化作用下，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為糖、蛋白質(zhì)、脂肪，進(jìn)而被加工成生物質(zhì)能源、食品、飼料、保健品等。微藻生物質(zhì)技術(shù)研究為應(yīng)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所面臨的環(huán)境惡化、能源短缺、糧食安全等重大挑戰(zhàn)提供了科學(xué)可行的解決途徑和技術(shù)。
2014年，北京市科委支持中國(guó)電子工程設(shè)計(jì)院開展“新型微藻光生物反應(yīng)器關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”課題。通過對(duì)微藻原油規(guī)模化生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù)、微藻原油生產(chǎn)的核心設(shè)備——光生物反應(yīng)器等的研究，初步建立了微藻生物質(zhì)生產(chǎn)全流程的技術(shù)體系，并進(jìn)行了微藻生物質(zhì)生產(chǎn)工藝工程示范。其中，對(duì)光生物反應(yīng)器進(jìn)行了系統(tǒng)研發(fā)和養(yǎng)藻試驗(yàn)。結(jié)果表明，該反應(yīng)器使大規(guī)模制造質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的生物質(zhì)成為可能，有效解決了微藻生物質(zhì)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵生物學(xué)和工程學(xué)難題。建立了含3種高產(chǎn)油藻種以上的藻種品系，形成性能多樣化的藻種資源，探索了中試規(guī)模的藻種和光生物反應(yīng)器優(yōu)化配比和工藝，為實(shí)現(xiàn)大規(guī)模微藻能源產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。掌握了模式藻的生長(zhǎng)規(guī)律，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光密度，利用光密度與實(shí)際細(xì)胞密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，結(jié)合模式藻培養(yǎng)液的實(shí)時(shí)抽樣分析結(jié)果，繪制出模式藻的生長(zhǎng)曲線，計(jì)算得出關(guān)鍵參數(shù)，如最大生長(zhǎng)速率、最大生物量、生物質(zhì)產(chǎn)率等。
通過研究，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)微藻生物能源領(lǐng)域技術(shù)、設(shè)備和工藝的全面創(chuàng)新，為全國(guó)微藻生物技術(shù)和生物能源產(chǎn)業(yè)化提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)藍(lán)本，為解決北京及我國(guó)能源短缺、環(huán)境惡化問題，尋找清潔的可再生能源提供新的途徑。
