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主题：【原创】生物柴油之藻类1 前言 -- 圣火
橡树村大大的生物能源系列是早早拜读过了，简直就是一篇篇详尽的综述，科普科研两相宜。可惜关于藻类部分有欠详细。其实藻类有着生长速度快（室外全年平均~25g/m2/d，年亩产一万两千斤!），含油量高（最高60%）和对耕地要求极低的特点，藻类合成生物柴油应该是适合中国国情。手头正好有些现成的资料，圣火就大言不惭的给橡树村大大的关于藻类部分章节做些补充。
生物学所说的藻类和我们平时说的藻类其实并不太一致。一般人说起藻往往指的是水草，如养鱼的和平时湖里常见的金鱼藻，其实和陆地上的花花草草是亲戚，只不过这个亲戚喜欢住水里。生物学意义上的藻类在进化可以算的上陆地植物的老祖宗。但这老祖宗除了海带，紫菜这类极个别的大个子外，一般都肉眼看不到。但和陆地植物一样，所有藻类也都能进行光合作用，个别的还能直接合成油脂质(lipid)，这就为固定太阳能，合成生物柴油提供了理论上的可能性。
早在上世纪50年代就有人对利用藻类合成生物柴油可行性进行了试验，美国在70年代的石油危机后的整个80年代和90年代初进行了大规模的产油藻种筛选和相当规模的室外实地测试（1000平方米）。但由于整个90年代石油价格都比较平稳，尤其98年左右国际原油价跌倒现在难以置信的每桶12美元附近，生物柴油尤其是藻类制油在成本上完全没有能力竞争。而且当时的观点是未来30年内石油价格都会比较稳定，所以在美国几乎所有和藻类制油的研究在近十年都被停止，直到现在才又重新捡起来。可惜很多藻种都没有保存下，来且藻类的人才也流失不少（美国大学研究藻类特别是分类学的人基本都退了差不多了，下一代基本都接不起来，中国的情况要好一点）。
比起美国全力发展室外露天养殖藻类，日本走的是在容器（生物反应器）里培养藻类不同的道路。这也是符合日本国内耕地少的国情。手头关于日本的资料实在有限，但对于一个有危机感而且自动化控制水平极高国家来说，有理由相信日本在某些方面还是走在了世界的前列。
哈哈，好久以前了，高中的时候生物经常班上最高分，生物老师很看得起我，一直对我宣传说，只要找到一种经济效益高的藻类这辈子就发了，比如说分解垃圾的和能源类的。
还好我脑子清楚的很，虽然我喜欢发大财，这种做研究我是没有耐心的，如果有志于研究也不会做发财梦吧。所以我坚决的拒绝了他
欢迎下河
跟着老萨在河边走了一年了
我组里有人在接触这类课题，但是我手上的资料太少，所以不敢写。希望你这里能有一个清晰的介绍。
藻类应该是很有前途的，应用面临的主要问题除了品种自身，就是收集以后如何除水。除水是非常耗能的事情，需要有很巧妙的方法来进行，否则会限制其应用。
我是河里的新兵，不过潜水已经有好些日子了，也跟完了橡树村老大的关于替代燃料的帖子。我准备写点关于新燃料发动机方面的原创，希望能得到您的一点帮助，不知道您手头是否有中国最近几年石油进口量，石油炼制中柴油和汽油的比例，中国的柴油主要消耗在哪些方面（国内用柴油的轿车很少），如能赐教，不胜感激
你可以找找看，不是所有的都收费的。
教科文组织资助壳牌做过石油产品进出口的报告，可能在壳牌的网站上有。那里有最近几年进出口的情况。我好像整理了一天在河里发过，去年的事情。你找找看。
一般的数字网上都可以搜到。我现在不方便，你要是不着急，我过几天给你。
哈哈，前两天刚去迎了奥运圣火
今天又来支持圣火兄
期待圣火兄的好文
把网上的零碎资料，免费的总是零零碎碎的，总结了一下，从03年到07年的原油进口量，国内原油产量的数据都有了。不过柴汽比只有一个粗略的数字，大概为1.95，不知道您是不是有柴油汽油的产量数据。这些资料都不急，我想自己写个原创系列，呵呵，向河里的大牛们学习，现在慢慢整理些资料。
藻类其实是个很广泛的称呼，包含有绿藻门、 裸藻门、轮藻门、 金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、蓝藻门、褐藻门和红藻门。要知道门在生物学上是个相当大的分类单位，人和鱼，蛇，鸟，其他哺乳动物都是属于同一个门（脊椎动物门），就可想而知即使一个门内的藻类也可能有多大的不同。 一般在湖泊里比较常见的有：
绿藻：是陆地植物的直系祖先，显微镜下呈与一般植物相似的绿色。光合色素和高等植物的基本一致，能量也基本以淀粉方式储存，所以不是特别适合用于合成生物柴油。有段时间比较火的食用小球藻就是绿藻之一。
蓝藻：是最简单、最原始的一种藻类。属于原核生物所以又称蓝细菌。由于通常含有藻蓝素和叶绿素，显微镜下呈蓝绿色。很多种蓝藻能从大气中直接固氮，所以生长速度快且对化肥的依赖性低。但也不以油脂质方式储存能量，所以也很难在生物柴油合成上利用。前一阵子太湖水发臭就是由于太湖水中蓝藻大量繁殖造成的。云南滇池也有过大规模微囊藻（蓝藻中的一种）的爆发，而且微囊藻含有毒素，不仅能对鱼类和人畜产生毒害之外，据说也能诱发肝癌。但发菜和螺旋藻能食用。
硅藻
很多人可能对这个比较陌生，顾名思义硅藻含有硅。下面一段引自百度百科：
硅藻的细胞壁由大量的硅质组成，分为上下两部分组成，上面的盖叫上壳，下面的底叫下壳，上壳套住下壳，并且上下壳面上纹饰图案非常精美。如同透明的水晶箱，或者好比一间精致的玻璃小屋。
多种多样的硅藻
硅藻的种类鉴定方法也比较特殊，别的藻很多是根据外在形态或叶绿体数目和位置来分，而硅藻分类还要很据壳面上纹饰图案。记得以前第一次采了水样鉴定，一个人画了不少硅藻样品，自以为很好很有用，但结果没有一个能用。真正鉴定硅藻要加强酸并加热以去除有机物质，然后在色差显微镜上观察壳面上纹路。
硅藻对生物柴油制造最大的优势是多种硅藻以油脂质(lipid)为碳的储存形式。经过比较简单的酯转换(transesterification)就能合成生物柴油. 美国可再生能源实验室（NREL）在80年代在主要在美国西南部（科罗拉多州，新墨西哥州，犹他和加州的一部分），南部一些州如佛罗里达州和夏威夷进行了一系列藻类筛选工作，目的是为了寻找适合在室外生长（咸水，高温），生长速度快并且含油量高的藻种。
截止到80年代末，NREL共收集了3000多个藻种，其中一种硅藻在营养限制条件下（具体会在以下提及）达到了60%的含油量，并且很多藻种显示了很快的生长速度（一天细胞复制3次，8倍的细胞数目）和广泛的稳定适应。但是take home message (带回家信息)是目前为止没有一个单独藻种能“完美”的满足所有的条件，含油量高的生长速度和温度适应不好。长的快的含油量又不太高。进一步筛选的的确可能找到更为合适的藻种，但可惜由于在前面提及的经费消减，绝大多数的藻种最后没有保存下来，只有300个左右的藻种最后在夏威夷大学保存。
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本人是生物背景，做过藻类分类培养，现在在做高等植物分子生物工作。对工程方面特别能耗上没有太多概念。
目前藻类收集还是主要靠沉淀后离心的方式。看到过报道将离心归类于高能耗的方式，但具体需多少能并不清楚。一般来说离心藻类4000转的转速是绰绰有余了。