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微藻以小吃大 1公斤吞2公斤CO2 /生物质烟气变废为宝-螺旋藻

 榆杨 2016-02-21

索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地 索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地


江苏索普集团在促进二氧化碳减排的同时,还将二氧化碳的回收利用做成了优化产业结构的经济增长点,产生了研发经济效益。

2010年,江苏索普集团和江西新大泽实业集团有限公司合作利用二氧化碳养殖螺旋藻,新大泽对索普集团甲醇厂生产过程中产生的二氧化碳进行收集处理,进行螺旋藻的管道养殖,使得二氧化碳得到了重复利用。

螺旋藻是人类迄今为止所发现的最优秀的纯天然蛋白质食品源,螺旋藻有“明天最理想和最完美的食品”的美誉,并且是蛋白质含量高达6070%,相当于小麦的6倍,猪肉的4倍,鱼肉的3倍,鸡蛋的5倍,干酪的2.7倍,且消化吸收率高达95%以上。其特有的藻蓝蛋白,能够提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力,因此对胃肠疾病及肝病患者康复具有特殊意义。螺旋藻具有对人体多重保健功效,被联合国粮农组织和联合国世界食品协会推荐为“二十一世纪最理想的食品”。目前全世界对于螺旋藻的需求量大于世界的总产量,发展前景广阔。

江西新大泽实业集团有限公司作为全国最大的、世界四大专业螺旋藻生产商之一,具有成熟的螺旋藻养殖技术。2002年被国家科学技术部授予“国家级星火计划项目”,2006年公司螺旋藻产品荣获美国和欧盟有关机构的“有机食品”认证证书,成为目前国内螺旋藻产品中唯一获得国际有机食品认证的产品,公司在“发展螺旋藻、实现产业化”的进程中,走出了一条“开发科技型、养殖生态型、生产环保型、服务诚信型”的发展之路。新大泽具有多年来一直以二氧化碳作为螺旋藻养殖的大量营养源,通入高纯度二氧化碳进行管道养殖,二氧化碳利用率达到70%以上,产量得到极大的提高。对于通入二氧化碳进行螺旋藻管道养殖技术是成熟的。

    由索普低碳所运作,索普集团和新大泽实业集团合作于2010年底建成了螺旋藻研发生产基地,不仅让索普的煤化工装置符合国家的节能减排政策的要求,而且在减少排放的同时,也产生大量有益环境的氧气。
索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地

索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地

索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地

索普建立二氧化碳养殖螺旋藻研发基地

微藻以小吃大 1公斤吞2公斤CO2  
科技部能源国家型科技计划的微藻研究团队,成功发展出微藻固碳技术,让一公斤的微藻「吃掉」两公斤二氧化碳,并在成大安南校区建置学术界最大规模的微藻养殖示范工厂;其固碳后的微藻还能转化成生质燃料、面膜或保健食品,让废弃物变黄金。成功大学安南校区建置微藻养殖示范工厂,左边透明管柱状物即为微藻光反应器。(记者汤佳玲摄)

成功大学安南校区建置微藻养殖示范工厂,左边透明管柱状物即为微藻光反应器。(记者汤佳玲摄)

藻类个体大小悬殊,其中,只有在显微镜下才能分辨其型态的微小藻类类群被人们称为微藻;微藻在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢会产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。

微藻研究团队是由成大化工系张嘉修特聘教授领军,结合中山大学、辅英科大、成大生物中心、东海大学、金属工业研究发展中心与交大等单位学者,用特殊化学方法突变野生藻类,使其耐热适应工厂烟囱内的烟道废气。微藻平时利用工厂的放流水养殖,再将烟囱内的高浓度二氧化碳导引至团队独特研发的「微藻光反应器」,用微藻去吸附二氧化碳,而吸附后的微藻还能再利用,达成永续生态。

张嘉修说,一公斤微藻可「吃掉」两公斤的二氧化碳,尤以国内本土河川、湖泊常见的小球藻与蓝绿藻表现最好。对工厂来说,在一公顷土地上养育微藻,一年可以固碳四百公吨。

让“小藻种”变成“大产业——记高原碱湖钝顶螺旋藻

2013-08-07 来源: 《鄂尔多斯日报》 作者: 张晓艳

 
 1985年,我国把螺旋藻的人工生产列入“十五”科技攻关项目,之后的20余年,螺旋藻产业在我国山东、广东、海南、福建、江苏等地逐步兴起。多年来,我国一直靠引进国外藻种来发展螺旋藻产业,直到2002年2月27日《科技日报》的头版头条刊发了一篇题为《内蒙古毛乌素沙地碱湖发现两个螺旋藻种》的报道,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻首次被世人所了解。


优秀人才与优化环境“同频”

  乔辰,1982年毕业于内蒙古师范大学生物系生物专业。作为鄂尔多斯高原碱湖螺旋藻的发现者之一,多年来一直从事植物生理学和生物化学的教学和螺旋藻科研工作,共主持2项国家自然科学基金项目,3项内蒙古自治区级项目,参加6项内蒙古自治区级项目。

  乔辰及其研发团队之所以选择到鄂托克旗创业,一是源于鄂托克旗毗邻毛乌素沙地,地处北纬39度,属螺旋藻黄金生长带。另一个关键因素是,鄂托克旗致力于解决发展中不平衡、不协调、不可持续的问题,大力发展低碳经济,重点培育绿色产业,出资2.6亿元规划建设了螺旋藻产业园区,专门设立了园区管理委员会,大力完善水、电、路、讯、天然气等配套基础设施,制定出台了一系列优惠政策,在税收和土地出让金等方面,加大减免和补贴力度,已有26家螺旋藻生产企业入驻园区,初步形成了以螺旋藻为主的一个现代生物产业集群。与此同时,12份抗寒和抗逆性强、产量高、品质好的自然碱湖生长的螺旋藻种样,通过2年多的中试,已在鄂托克旗螺旋藻产业园区全面应用,推广面积达3000多亩,在建立我国螺旋藻品系库的同时,结束了我国螺旋藻种长期依赖进口的历史。鄂托克旗螺旋藻产业园被自治区科技厅批准为内蒙古自治区科技示范园区,被国家食品药品监督管理总局认定为内蒙古自治区首个国家级“农产品出口质量安全示范区”。


研发团队与龙头企业“共振”

  2010年,乔辰带着她的科研成果及研发团队,与新宇力藻业公司共同创办了内蒙古首家螺旋藻技术研究中心,研发团队由多名一直从事螺旋藻培育、研发的博士、硕士组成。研究中心采取自主研发和引进消化相结合的策略,致力于螺旋藻产业化生产、藻种选育、藻蓝蛋白提取等技术研发和转化,以及复合藻片、螺旋藻面膜、螺旋藻化妆品等产品的开发。三年来不断研发螺旋藻系列功能保健食品。除螺旋藻片剂、胶囊外,螺旋藻口服液、奶食品、饼干、面条、饮料、啤酒等产品已研发成功,螺旋藻饮料及口服液已经上市销售。

  新宇力藻业作为螺旋藻产业园区的利税大户和龙头企业,不仅重视产能扩大和品牌推广,对研发中心的投入也不惜重金,现已建成500平米的研发中心、质检中心,并配有美国PE公司的AA800原子吸收分光光度计检测设备、科创海光公司AFS3100双道原子荧光光度计检测设备、上海新仪公司MDS10微波消解仪、奥林巴斯荧光显微镜、岛津UV-1800分光光度计和PPS-2蛋白纯化系统等高端仪器设备,该中心在螺旋藻专门检测和研发方面已成为全国一流的专业机构。2011年该中心被内蒙古科技厅认定为自治区级工程技术研究中心。

  在此期间,乔辰教授及其领衔的团队先后承担国家级、自治区级多项重大攻关项目,主持完成了“鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻对低温反应及抗寒机理研究”、“内蒙古螺旋藻综合利用与产业化研究”、“鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的研究”以及“鄂尔多斯沙区碱湖螺旋藻物种多样性研究”,取得了“鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻产业化生产技术”、“传统螺旋藻生产工艺升级技术”、“利用二氧化碳作为碳源生产螺旋藻的技术”、“生产用优质藻种选育技术”、“养殖废液处理回用技术”、“藻蓝蛋白等螺旋藻有用物质提取技术”等15项技术成果,成功研制出复合藻片、螺旋藻面膜等12种新产品,在《中国藻类学会第十一次学术讨论会论文摘要集》等国家级学术专刊,发表了《内蒙古螺旋藻属Spirulina一新种》等13篇论文。

  目前,该中心利用二氧化碳养殖螺旋藻技术、当地螺旋藻藻种培育驯化技术、螺旋藻藻蓝蛋白提取技术、螺旋藻多肽制备技术、螺旋藻多糖提取纯化技术、螺旋藻SOD提取等技术,为新宇力藻业集团公司提供和积累了一系列具有自主知识产权的实用新发明、新技术。2012年,新宇力藻业集团公司总资产达到23731万元,实现销售收入5230万元,利润1572万元,上交税金545万元。

  在高原碱湖钝顶螺旋藻高效产业化养殖技术及深加工技术集成研发创新人才团队的助推之下,鄂托克旗螺旋藻产业园区正在顺利“爬坡”,到十二五末,将建设成为以螺旋藻养殖、加工、研发和销售为一体的世界最大的螺旋藻生产基地、中国第一个螺旋藻生态观光园、中国螺旋藻产业技术研发中心、中国螺旋藻产业循环经济创新节能典范。届时,螺旋藻产业园区的年产优质藻粉预计将达到6000吨的规模,约占到全世界螺旋藻粉产量的二分之一以上。



探访毛乌素治沙基地 国际组织与企业共建低碳产业 

生物质烟气变废为宝 螺旋藻催生治沙产业链(图)

金秋阳光下五彩斑斓的沙柳为广袤的毛乌素沙地增添了一抹新绿。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)
金秋阳光下五彩斑斓的沙柳为广袤的毛乌素沙地增添了一抹新绿。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)

国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地的螺旋藻生产研发中心,发电排放的洁净烟气作用于螺旋藻的生产,替代传统养殖所用的碳酸氢钠和部分养料。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)

国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地的螺旋藻生产研发中心,发电排放的洁净烟气作用于螺旋藻的生产,替代传统养殖所用的碳酸氢钠和部分养料。(中国网/中国发展门户网魏博 拍摄)

中国网/中国发展门户网讯(记者魏博)土地荒漠化不仅是重大的生态环境问题,也是非常严峻的社会经济可持续发展问题。据了解,中国荒漠化土地约占国土总面积的27%,全国共有18个省区市受到荒漠化的危害,每年造成的直接经济损失达到1200多亿元。十八大报告首次专章论述生态文明,并提出了“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”的理念,研究探索土地荒漠化治理新模式,对建设美丽中国、实现中国梦具有重要的现实意义。


2013年10月,国际节能环保协会(IEEPA)高层考察团在李军洋秘书长的引领下,走进内蒙古
鄂尔多斯乌审旗,考察了中国四大沙地之一的毛乌素沙地,参观了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地。这里曾经是广袤的大草原,然而由于气候变化、过度放牧、采矿等原因,沙化问题十分严重。国际节能环保协会和联合国工业发展组织在内蒙古毛乌素生物质热电有限公司基础上成立了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地,是我国第一个以治沙为目的,利用沙生灌木平茬废弃物,进行直燃式发电的示范项目。该项目引起国际组织和政府部门的高度重视,本次考察团领导就包括了国务院参事室、中共中央办公厅、中共中央政策研究室、国家能源局、工信部、农业部、环保部等有关职能司的主要领导。考察团的到来,极大提振了基地所在企业早日实现产业化治沙梦想的信心。

内蒙古毛乌素生物质热电有限公司通过租用农牧民荒沙地、雇佣农牧民种植沙生植物,收购农牧民灌木平茬废弃物,每年可发绿色电力约2亿度,惠及5000多户家庭,带动7000余农牧民人均年增收逾万元,个人收入平均提高60%左右。近年来,电厂共绿化了约36万亩沙地,建设了沙漠的“绿色煤田”,实现了沙漠增绿,农牧民增收,企业增效的良性循环。基地在防治全球荒漠化的作用和意义方面,也得到了联合国防治荒漠化公约的赞赏。

热电厂还将发电排放的洁净烟气作用于螺旋藻的生产,替代传统养殖所用的碳酸氢钠和部分养料。实验证明,生物质烟气二氧化碳培养出的螺旋藻,产量和质量都有了大幅度提升。

“生产螺旋藻的传统方法是用小苏打,每生产一吨螺旋藻干粉需消耗8吨小苏打,而生产小苏打又是一个高耗能的过程。生物质能绿色低碳能源基地项目探索出一种新的生产螺旋藻方式,利用生物质发电产生的烟和灰,提高了效率,减少了二氧化碳的排放,是一种低碳发展的模式,将逐步打造成为中国及亚太最高层次,最大规模的螺旋藻产业研发、生产、加工、销售基地,有了螺旋藻产业支撑,将扭转电厂持续亏损的局面。”李京陆介绍说。

通过十多年的探索与实践,国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地找到了一条沙漠低碳经济的产业化治沙之路:造林治沙——获得生物质——新能源发电——生产螺旋藻——产生利润——反哺沙区群众造林抚育——扩大生态建设和生物质能源产业规模。

国家农业部农村经济体制与经营管理司关锐捷巡视员,对此给出建议:“在螺旋藻养殖产业上,应积极找到更好的市场方案,促进螺旋藻产业的迅速扩张。而对于螺旋藻冬季停产的问题,应该在如何利用电厂的余热和螺旋藻养殖大棚的改进上解决保温问题,延长螺旋藻养殖周期,取得更大的经济价值。还应从最前端的治沙产业到末端的螺旋藻养殖上制定一套涵盖养殖、养护、运输等多方面的标准,建立一个标准化经济发展体制,从而带动更多的类似产业链稳定发展。”国际节能环保协会(IEEPA)李军洋秘书长带领的国际组织与政府部委考察团走进内蒙古鄂尔多斯乌审旗,探访了中国四大沙地之一的毛乌素沙地,参观了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)

国际节能环保协会(IEEPA)李军洋秘书长带领的国际组织与政府部委考察团走进内蒙古鄂尔多斯乌审旗,探访了中国四大沙地之一的毛乌素沙地,参观了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地。(中国网/中国发展门户网魏博 拍摄)国际节能环保协会(IEEPA)李军洋秘书长带领的国际组织与政府部委考察团走进内蒙古鄂尔多斯乌审旗,探访了中国四大沙地之一的毛乌素沙地,参观了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)

国际节能环保协会(IEEPA)李军洋秘书长带领的国际组织与政府部委考察团走进内蒙古鄂尔多斯乌审旗,探访了中国四大沙地之一的毛乌素沙地,参观了国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地。(中国网/中国发展门户网魏博 拍摄)考察团参观国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地的厂房。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄)

考察团参观国际生物质绿色低碳循环能源重点示范基地的厂房。(中国网/中国发展门户网 魏博 拍摄


科技工作者参观武威市沙产业高洁净小球藻试验室  2010

    8月7日,科技工作者正在参观武威市沙产业高洁净小球藻试验室。武威市以著名科学家钱学森提出的沙产业理论为主导,大力开展沙漠生态综合治理、微藻产业,研发了小球藻等系列产品。(记者 孙煜东 摄)


武威市小球藻实验示范光合工厂产品远销海外   


目前,我市小球藻实验示范光合工厂生产出的小球藻粉剂、片剂等产品已销往韩国、日本等国。图为技术人员正在互相交流。本报记者孙煜东摄






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