想象一下,在一個大型的工廠里,機器轟鳴,乙醇正在被生產(chǎn)出來。但是,在這個過程中,有大量的二氧化碳被釋放出來,它們在空中飄散,似乎是一種浪費。不過,現(xiàn)在,科研人員找到了一個巧妙的方法,讓這些“廢棄的碳”煥發(fā)出新的生機。
近日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學研究所微生物合成生物學與生物轉(zhuǎn)化團隊利用小球藻有效固定乙醇發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳廢氣,實現(xiàn)纖維素乙醇和小球藻的聯(lián)產(chǎn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物資源技術(shù)雜志(Bioresource Technology)》上。
在當前的能源格局下,生物乙醇作為一種清潔能源,其需求量持續(xù)上升。然而,乙醇發(fā)酵過程中產(chǎn)生的二氧化碳廢氣一直未能得到有效利用,造成了碳資源的浪費。
科研人員自主研發(fā)了一種高效的氣體分配和循環(huán)供給裝置,將乙醇發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳廢氣直接引入小球藻培養(yǎng)系統(tǒng)。通過精確控制氣體流量和濃度,科研人員成功實現(xiàn)了小球藻對二氧化碳的高效固定。這一過程中,小球藻以二氧化碳為碳源,快速生長并積累生物質(zhì)。
同時,科研人員還發(fā)現(xiàn),在聯(lián)合生產(chǎn)過程中,小球藻的生長不僅不會干擾乙醇的生產(chǎn)效率,反而能夠通過吸收沼液廢水中的營養(yǎng)物質(zhì),有效降低廢水的總氮和氨氮含量。這一發(fā)現(xiàn)為纖維素乙醇的清潔生產(chǎn)提供了新的可能。
通過利用小球藻固定二氧化碳廢氣,不僅減少了溫室氣體的排放,還為生物經(jīng)濟的低碳循環(huán)發(fā)展提供了有力的技術(shù)支撐。這種聯(lián)合生產(chǎn)模式有望在未來成為生物能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。
該研究得到了中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目的支持。