我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小球藻“吃”煙氣中的氮氧化物和二氧化碳

如何妥善處理生物質(zhì)燃燒發(fā)電所生成的電廠灰和煙氣，避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞，是當(dāng)前的技術(shù)難題。我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，小球藻能夠以電廠灰和煙氣中的氮氧化物、二氧化碳為“食”，并提出了一種生物質(zhì)發(fā)電廠廢棄物綜合處理循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)策略。

記者從中國科學(xué)院水生生物研究所了解到，該所王強學(xué)科組以小球藻為材料，研究了微藻用于工業(yè)煙氣氮氧化物生物減排、作用機理和碳/氮（C/N）代謝平衡，并在這些研究基礎(chǔ)上，進一步評估以生物質(zhì)發(fā)電廠所產(chǎn)生的電廠灰和煙氣作為營養(yǎng)源培養(yǎng)小球藻生產(chǎn)油脂的可行性。

他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電廠灰納入培養(yǎng)基用作營養(yǎng)鹽的同時以煙道氣中的二氧化碳增強小球藻細(xì)胞的光合作用，最終獲得分別比在常規(guī)培養(yǎng)基培養(yǎng)的小球藻提高了39%和35%的油脂和生物量生產(chǎn)率。小球藻細(xì)胞增長的同時降低了煙氣中氮氧化物和二氧化碳濃度，達(dá)到接近100%的氮氧化物脫硝效率和最大0.46克/分升的CO2脫除率。培養(yǎng)結(jié)束后，電廠灰的最大處理效率為13.33 克/分升，且殘余培養(yǎng)基中幾乎無營養(yǎng)元素殘留，可以安全排放或回收循環(huán)利用，進行連續(xù)微藻培養(yǎng)或農(nóng)田澆灌。

基于這些結(jié)果，王強學(xué)科組提出了一種生物質(zhì)發(fā)電廠廢棄物的綜合處理循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)策略，即通過利用生物質(zhì)電廠發(fā)電過程中釋放的工業(yè)廢料作為營養(yǎng)用于微藻培養(yǎng)，同時生產(chǎn)生物油脂和其他高附加值產(chǎn)品，實現(xiàn)負(fù)碳生物能源的生產(chǎn)，并帶來經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。

相關(guān)論文已在線發(fā)表于國際能源領(lǐng)域期刊《能源應(yīng)用》上。