【论文推荐】夏奡等：燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望

yaohbsg 2022-04-02

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笔者主要通过介绍燃煤电厂微藻烟气固碳减排技术的机理和研究现状，提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及微藻生物质采收集成系统，旨在为今后的电厂烟气绿色减排技术提供新思路。

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作者

夏奡^1,2，叶文帆^1,2，富经纬^1,2，黄云^1,2，朱贤青^1,2，付乾^1,2，廖强^1,2，朱恂^1,2

单位

1.重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室；2.重庆大学工程热物理研究所

摘要

燃煤电厂排放的烟气中含有CO₂、SO_x、NO_x、重金属等污染物，显著影响了大气环境。传统的电厂烟气处理技术包括烟尘控制、烟气脱硫和脱硝等，存在工艺设备复杂、能耗高、处理成本高及二次污染重等问题，制约其应用。相比于传统燃煤电厂烟气减排技术，微藻固碳减排技术具有工艺设备简单、操作方便和绿色环保等优势。

通过微藻固碳减排技术处理烟气时，微藻细胞可以通过光合作用固定烟气中的CO₂，同时吸收NO_x和SO_x作为生长所需的氮源及硫源，并能够吸收烟气中的汞、硒、砷、镉、铅等重金属离子，获得的微藻生物质可进一步转化制取生物柴油、乙醇、甲烷等生物燃料及高附加值产品，具有广阔的发展前景。

本文深入分析CO₂、NO_x、SO_x等典型燃煤烟气污染物在微藻培养体系中的溶解、传输与转化机理及路径，系统探讨烟气污染物的微藻减排机理及其对微藻生长的影响规律。并根据烟气成分、光生物反应器结构形式、气液传质特性等对微藻生长、固碳减排的影响规律，综述了藻种筛选、光生物反应器、曝气方式等方面的研究进展及存在的问题，探讨了强化微藻生长及烟气污染物脱除的原理和方法，提出了基于燃煤电厂余热、余压综合利用的微藻烟气固碳减排及生物质采收集成系统，为燃煤电厂烟气的绿色减排技术的研究及应用提供指导。

主要附图

引用格式

夏奡，叶文帆，富经纬，等. 燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望[J]. 煤炭科学技术, 2020, 48(1): 108-119.

XIA Ao,YE Wenfan,FU Jingwei,et al. Current status and prospect of carbon fixation and emission reduction technology for coal-fired flue gas by microalgae[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(1): 108-119.

第一作者

夏奡，工学博士，研究员，博士生导师，中国科协“青年人才托举工程”人选，重庆大学“百人计划”学者。

2008年获浙江大学能源与环境系统工程专业学士学位及竺可桢学院混合班荣誉学位，2013年获浙江大学动力工程及工程热物理专业博士学位，随后在爱尔兰国立科克大学（UCC）及爱尔兰海洋可再生能源中心（MaREI）从事博士后研究。2016年全职引进重庆大学动力工程学院、低品位能源利用教育部重点实验室开展科研工作。长期从事生物质能及节能减排相关领域的研究。在Trends in Biotechnology、Applied Energy、Energy、Bioresource Technology等国际SCI期刊上发表论文80余篇，出版Springer Nature专著1部（ISBN 978-981-10-7676-3），合作撰写国际能源署（IEA）生物天然气出版物1部（ISBN 978-1-910154-18-2），应邀撰写Springer重要参考书（Major Reference Works）1章。研究成果被引用1500余次，6篇论文入选ESI高被引论文、1篇论文入选ESI热点论文、1篇论文入选重庆市科协自然科学优秀学术论文，H-index为24。

应邀担任国家重点研发计划、国家自然科学基金、波兰科学基金评审专家，担任教育部学位与研究生教育发展中心博士论文评审专家。担任2个国际期刊客座编辑和编委、1个国际期刊副主编以及Applied Energy、Renewable & Sustainable Energy Reviews、Energy、Bioresource Technology、Algal Research、Energy & Fuels等36个SCI期刊评审专家。担任APEC先进生物氢能研究中心重庆分会副主席。担任国际学术会议组委会委员或分会主席3次、做特邀报告2次。目前作为课题负责人主持国家自然科学基金面上及青年项目、国家重点研发计划子课题、重庆市留学人员回国创业创新支持计划重点项目等多个科研项目。曾获得国际SCI期刊Bioresource Technology最佳审稿人奖、Applied Energy、Energy Conversion and Management等7个SCI期刊杰出审稿人奖、浙江大学最高荣誉“竺可桢奖学金”、国际清洁能源会议“优秀论文奖”等荣誉和奖励。