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利用微藻技术减排二氧化碳的研究进展 被引量:30
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作者 杨忠华 陈明明 +2 位作者 曾嵘 李轩科 刘郭飞 《现代化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期15-19,共5页
控制温室气体CO2的排放已经成为全球环境研究的热点问题。对当前国内外利用微藻技术固定CO2以达到CO2减排的研究现状进行了综述,重点从可高效固定CO2藻种的筛选与育种、微藻固定CO2的机制、工业过程开发以及所产生藻体的综合利用等几方... 控制温室气体CO2的排放已经成为全球环境研究的热点问题。对当前国内外利用微藻技术固定CO2以达到CO2减排的研究现状进行了综述,重点从可高效固定CO2藻种的筛选与育种、微藻固定CO2的机制、工业过程开发以及所产生藻体的综合利用等几方面进行了归纳和分析。 展开更多
关键词 微藻 二氧化碳减排 二氧化碳固定
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燃煤烟气微藻固碳减排技术现状与展望 被引量:16
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作者 夏奡 叶文帆 +5 位作者 富经纬 黄云 朱贤青 付乾 廖强 朱恂 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期108-119,共12页
燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、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... 燃煤电厂排放的烟气中含有CO2、SOx、NOx、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NOx和SOx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。笔者深入分析CO2、NOx、SOx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。 展开更多
关键词 燃煤烟气 微藻 固碳 碳减排
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微藻光合固碳效能研究:进展、挑战和解决路径 被引量:14
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作者 邓帅 李双俊 +1 位作者 宋春风 李洋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期928-937,共10页
微藻固碳被认为是一种环境友好性较高的碳捕集技术,但其规模化发展遇到生产率低的瓶颈问题。为突破这一技术障碍,需要从机理层面深入研究微藻光合固碳的效能问题。本文围绕这一问题,首先综述了学界在生物特征、反应特征和效能特征3个层... 微藻固碳被认为是一种环境友好性较高的碳捕集技术,但其规模化发展遇到生产率低的瓶颈问题。为突破这一技术障碍,需要从机理层面深入研究微藻光合固碳的效能问题。本文围绕这一问题,首先综述了学界在生物特征、反应特征和效能特征3个层面的代表性研究,评述了技术发展趋势和局限性。其后,针对效能研究的跨学科特点,对3个主要挑战展开概述,并以典型制约因素的归纳展示了效能研究在方法论层面的复杂性。最后,为应对微藻光合固碳效能研究中的核心挑战,提出了对效能问题的再认识、跨学科特征的再把握和技术框架的再设计3条解决路径,并对涉及的关键技术进行了梳理,讨论了多学科和多尺度下、研究内容的串联和融合对效能研究的突破性意义。 展开更多
关键词 碳捕集 微藻 生物能源 光合固碳 效能
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微藻生物技术在碳中和的应用与展望 被引量:10
4
作者 章真 刘晓军 +2 位作者 陈夏 姚丽萍 张荣庆 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期160-173,共14页
碳中和是指CO_(2)"零排放",在一段时间内通过节能减排、增加碳汇等途径,抵消各类活动所产生的CO_(2)的排放。微藻是含有叶绿素a的原生生物,可以利用太阳能通过浓缩机制(CCM)进行光合作用高效固定CO_(2)、通过异养同化作用转... 碳中和是指CO_(2)"零排放",在一段时间内通过节能减排、增加碳汇等途径,抵消各类活动所产生的CO_(2)的排放。微藻是含有叶绿素a的原生生物,可以利用太阳能通过浓缩机制(CCM)进行光合作用高效固定CO_(2)、通过异养同化作用转化固定有机碳。微藻生物质可转化为生物燃料、生物材料及生物肥料等,实现对传统化石燃料、塑料及化肥等的替代。生物技术应用涵盖了从上游的藻种选育、生长代谢过程的多组学调控、培养条件及光生物反应器的优化设计到下游的采收提取纯化及应用等微藻的全生命周期。以碳的收支为主线综述了微藻生物技术在碳中和领域的应用研究现状,讨论了其价值、意义及应用中存在的问题及改进方向。针对关键节点改善碳足迹,以实现微藻在碳中和领域更多应用。 展开更多
关键词 碳中和 微藻 二氧化碳 固定 生物燃料
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微藻应用于煤炭烟气减排的研究进展 被引量:10
5
作者 徐少琨 张峰 +2 位作者 向文洲 吴园涛 任小波 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期944-953,共10页
长久以来,我国因煤炭燃烧产生的大量CO2、SO2、NOx、烟尘等对生态环境造成了严重危害,煤炭烟气的减排也愈来愈受到重视,利用微藻进行烟气减排正逐渐成为研究热点。主要介绍了微藻固碳和减排生理机制等相关理论基础,阐述了微藻藻种筛选... 长久以来,我国因煤炭燃烧产生的大量CO2、SO2、NOx、烟尘等对生态环境造成了严重危害,煤炭烟气的减排也愈来愈受到重视,利用微藻进行烟气减排正逐渐成为研究热点。主要介绍了微藻固碳和减排生理机制等相关理论基础,阐述了微藻藻种筛选驯化、光生物反应器等减排关键技术研究进展,阐述了国内外微藻煤炭烟气减排应用现状,探讨了微藻烟气减排技术规模化应用存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 微藻 煤炭 烟气减排 CO2 固碳
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六种微藻固定CO_2实验研究 被引量:9
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作者 刘明升 魏群 +2 位作者 蔡元妃 孙红云 郭莉娜 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期544-548,共5页
为筛选具有较高固碳率的微藻,以6种淡水微藻为研究对象,利用SE培养基,在光照强度4 000 lux、温度25℃、光照周期12∶12的实验条件下,进行为期7d的微藻固碳实验。结果表明:CO2对微藻生长有较大的影响,阿氏颤藻(Oscillatoria agardhii)、... 为筛选具有较高固碳率的微藻,以6种淡水微藻为研究对象,利用SE培养基,在光照强度4 000 lux、温度25℃、光照周期12∶12的实验条件下,进行为期7d的微藻固碳实验。结果表明:CO2对微藻生长有较大的影响,阿氏颤藻(Oscillatoria agardhii)、水网藻(Hydrodictyon reticulatum)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)生长情况较好,但小颤藻(Oscillatoria tenuis)生长受抑制;6种微藻固碳率有显著差异,其中斜生栅藻的固碳率最高,达到了76.00%,斜生栅藻CO2固定速率和生物量分别为0.225 g/(L.d)和0.837 g/L。 展开更多
关键词 微藻 CO2固定 耐受 斜生栅藻
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微藻光合固碳技术及相应光生物反应器的研究进展 被引量:4
7
作者 汪晨 孙进童 +5 位作者 赵长宁 刘偲嘉 叶璟 侯梅芳 刘超男 许文武 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第5期95-102,共8页
社会经济与工业化飞速发展,导致二氧化碳(CO_(2))排放量与日俱增,温室效应日渐严重,碳减排已成为亟待解决的全球性环境问题。在常见的CO_(2)去除方法中,生物固碳技术具有经济、可持续和副作用最小的优势。其中,微藻固碳技术是通过微藻... 社会经济与工业化飞速发展,导致二氧化碳(CO_(2))排放量与日俱增,温室效应日渐严重,碳减排已成为亟待解决的全球性环境问题。在常见的CO_(2)去除方法中,生物固碳技术具有经济、可持续和副作用最小的优势。其中,微藻固碳技术是通过微藻自身的光合作用机制实现固碳目的。微藻将CO_(2)转化为脂质、蛋白质等细胞组分,经进一步分离提取,可制成多种高附加值化工产品,全过程绿色、安全且稳定,对有效缓解全球温室效应意义重大。首先阐述了微藻光合固碳技术原理、优点,及其生物质资源在各领域的应用;然后对影响微藻固碳效率的因素进行了分析;最后总结了光生物反应器的研究现状,并对光反应器的设计优化和发展提出了建议。 展开更多
关键词 微藻 光合固碳 CO_(2)浓缩机制 光生物反应器
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有机胺对螺旋藻生长及固碳效果的影响 被引量:5
8
作者 王兆印 李一锋 +2 位作者 张旭 朱明龙 谭文松 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期377-386,共10页
采用微藻培养来降低空气中二氧化碳含量是当前研究的热点。然而,以气态CO_2为碳源的微藻培养过程中,普遍存在传质和固碳速率较低等问题。研究发现有机胺类物质如MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、MDEA(N-甲基-二乙醇胺)、TEA(三乙醇胺)等能... 采用微藻培养来降低空气中二氧化碳含量是当前研究的热点。然而,以气态CO_2为碳源的微藻培养过程中,普遍存在传质和固碳速率较低等问题。研究发现有机胺类物质如MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、MDEA(N-甲基-二乙醇胺)、TEA(三乙醇胺)等能够显著提高CO_2的气液传质速率。而针对有机胺类物质影响微藻培养及固碳效率的公开报道却并不多。研究以钝顶螺旋藻(FACHB-901)利用低含量CO_2气体为碳源的培养过程为对象,系统研究了有机胺类物质的种类(MDEA、MEA、DEA、TEA)及其添加策略对螺旋藻生物量和固碳速率的影响关系。研究结果表明,在改良的Zarrouk培养基中添加了1 mmol·L^(-1) MDEA可以使培养基中溶解性无机碳(DIC)含量达到297.4 mg·L^(-1)。而添加1mmol·L^(-1) TEA可以得到最佳的螺旋藻生物量(0.894 g·L^(-1))和固碳速率(139.3 mg·(L·d)^(-1))。同时,研究获得螺旋藻培养过程中TEA的最优添加策略为:延滞期添加5 mmol·L^(-1)、对数前期补加1 mmol·L^(-1)、对数后期补加2 mmol·L^(-1)。最终,通过TEA优化的添加策略获得了螺旋藻的生物量(1.248 g·L^(-1))和固碳速率(191.4 mg·(L·d)^(-1),比对照组分别提高了25.6%和41.2%。 展开更多
关键词 钝顶螺旋藻 有机胺类物质 优化策略 微藻培养 固碳
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微藻—人工湿地耦合系统强化污水深度净化与资源转化 被引量:3
9
作者 庄林岚 钱唯一 +5 位作者 胡振 吴海明 谢慧君 王跃昌 刘华清 张建 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期107-113,共7页
人工湿地污水深度净化是污水再生的重要途径,对于缓解我国水资源短缺问题具有重要意义,符合减污降碳的双重需求。但人工湿地在实际工程运行中存在碳氧调控失衡导致的污染物去除和资源化水平低等瓶颈问题。微藻具有光合释氧、碳固定、污... 人工湿地污水深度净化是污水再生的重要途径,对于缓解我国水资源短缺问题具有重要意义,符合减污降碳的双重需求。但人工湿地在实际工程运行中存在碳氧调控失衡导致的污染物去除和资源化水平低等瓶颈问题。微藻具有光合释氧、碳固定、污染物高效资源转化等优势,其与人工湿地具有高度互补性。详细分析了微藻与人工湿地不同耦合模式在碳氧调控机制、污染物去除与资源转化等方面的性能,解析了耦合系统的碳、氮、磷物质流,明确了人工湿地缺氧区适量补充微藻生物质的优化路径,从系统运行机制与效能等方面对该领域未来研究提出了展望。 展开更多
关键词 微藻 人工湿地 污水净化 资源转化 脱氮除磷 碳固定
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微藻阴极AOM-MFC原位固碳性能及影响因素研究
10
作者 侯彬 张超 +4 位作者 孙竹梅 刘嘉欣 包朋飞 李鑫钰 卢静 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1323-1331,共9页
针对甲烷厌氧氧化微生物燃料电池(anaerobic oxidation of methane-microbial fuel cells,AOM-MFC)阳极终产物多为二氧化碳(CO_(2))的问题,将微藻阴极引入AOM-MFC进行原位固碳。研究结果表明:当接种量为25%(体积分数)、接种龄为24 h、... 针对甲烷厌氧氧化微生物燃料电池(anaerobic oxidation of methane-microbial fuel cells,AOM-MFC)阳极终产物多为二氧化碳(CO_(2))的问题,将微藻阴极引入AOM-MFC进行原位固碳。研究结果表明:当接种量为25%(体积分数)、接种龄为24 h、光照强度为8000 lx、光照周期为12 h并以阳极出水作为反应器的阴极液时,微藻阴极反应器获得最大峰值电压((0.385±0.001)V)和最大生物量微藻质量浓度((576.33±1.53)mg/L);微藻阴极反应器的原位固碳过程由3部分组成,即阳极微生物利用甲烷(CH_(4))产生以CO_(2)为主的代谢物和电子、阴极内微藻捕获并固定CO_(2)产生氧气(O_(2))、产生的O_(2)与质子和外电路传递到阴极的电子结合生成水;微藻阴极反应器具有一定的废水处理能力,并且能够将CH4中蕴含的化学能转化为电能和生物质能,有助于实现CH_(4)高效转化过程中“零碳排放”。 展开更多
关键词 甲烷厌氧氧化 微生物燃料电池 微藻阴极 原位 固碳
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抗生素去除与二氧化碳固定耦合的微藻包埋技术研究
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作者 汪东 李海涛 +3 位作者 郭向前 俞健健 章晓春 孔凡敏 《生物质化学工程》 CAS 2024年第4期23-29,共7页
为了解决抗生素污染日益严峻和二氧化碳过量排放的问题,本研究以蛋白核小球藻为原料,海藻酸钠为固定剂,氯化钙为交联剂,制备蛋白核小球藻藻珠并将其用于抗生素去除与二氧化碳固定耦合。研究结果表明:当海藻酸钠为2%(质量分数,下同)和氯... 为了解决抗生素污染日益严峻和二氧化碳过量排放的问题,本研究以蛋白核小球藻为原料,海藻酸钠为固定剂,氯化钙为交联剂,制备蛋白核小球藻藻珠并将其用于抗生素去除与二氧化碳固定耦合。研究结果表明:当海藻酸钠为2%(质量分数,下同)和氯化钙为3%时,藻珠成球速度、机械强度和抗崩解性最佳。5%(体积分数,下同)和10%的二氧化碳显著促进了蛋白核小球藻的生长并增强了其对头孢拉定的处理能力,反应24 h后头孢拉定去除率分别为84.89%和84.31%,二氧化碳的吸收率分别为72.25%和71.71%。相比于二氧化碳5%和10%条件,二氧化碳20%条件下蛋白核小球藻对抗生素的处理和二氧化碳的吸收率均显著降低。二氧化碳5%和10%条件下的碳代谢相关酶1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性显著升高,能够使微藻细胞固定更多的二氧化碳。二氧化碳10%条件下的碳酸酐酶活性显著升高,能够催化更多的碳酸氢钠转变为二氧化碳,从而被微藻细胞吸收利用。 展开更多
关键词 固定化 微藻 抗生素处理 二氧化碳固定 协同处理
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能源微藻Chlorella vulgaris培养响应面优化及CO_(2)联合沼液低成本培养的可行性 被引量:3
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作者 杨豪 信欣 +3 位作者 曹惜霜 刘洁 徐成华 刘建英 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期205-216,共12页
为了提高能源微藻Chlorella vulgaris的固碳产油性能和进一步降低其培养过程培养成本,本研究在单因素结果的基础上,通过响应面法对其进行了优化;并在优化后的条件下,探讨了采用15%CO_(2)联合沼液替代传统培养基BG-11培养Chlorella vulga... 为了提高能源微藻Chlorella vulgaris的固碳产油性能和进一步降低其培养过程培养成本,本研究在单因素结果的基础上,通过响应面法对其进行了优化;并在优化后的条件下,探讨了采用15%CO_(2)联合沼液替代传统培养基BG-11培养Chlorella vulgaris的可行性.结果表明,通气速率、光照强度、温度过高或过低都不利于小球藻生长、固碳和产油.响应面优化后得出当通气速率为0.075 m^(3)∙m^(-3)·min^(-1)、温度为28.5℃、光照强度为4950 lx时,小球藻的固碳和产油效果最佳,其生物质产率、平均固碳速率和油脂产率分别为0.20、0.367g·L^(-1)·d^(-1)和56.8 mg·L^(-1)·d^(-1).利用50%沼液联合15%CO_(2)培养Chlorella vulgaris时,其平均固碳速率、油脂产率分别为0.3304 g·L^(-1)·d^(-1)和42.81 mg·L^(-1)·d^(-1),此时沼液中氨氮、总磷、COD的利用率分别能够达到55.48%、41.95%和81.63%,沼液可有效替代BG-11培养基,可大幅度降低培养成本,实现废水和CO_(2)的资源化. 展开更多
关键词 微藻 响应面 固碳 产油 沼液培养
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分批补加NH_(4)HCO_(3)对化学吸收-微藻转化耦合系统的影响 被引量:2
13
作者 李鹏程 李美狄 +2 位作者 尹庆蓉 毛炜炜 宋春风 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第9期69-74,共6页
碳捕集及资源化利用对缓解全球变暖、冰川融化等环境问题具有重要意义,是实现碳中和的有效途径之一。传统的化学吸收法捕集CO_(2)能耗高,而微藻生物固定CO_(2)时,由于CO_(2)在培养基中溶解度低,导致CO_(2)逃逸,造成固碳效率低及CO_(2)... 碳捕集及资源化利用对缓解全球变暖、冰川融化等环境问题具有重要意义,是实现碳中和的有效途径之一。传统的化学吸收法捕集CO_(2)能耗高,而微藻生物固定CO_(2)时,由于CO_(2)在培养基中溶解度低,导致CO_(2)逃逸,造成固碳效率低及CO_(2)二次排放。化学吸收与微藻固碳耦合系统具有潜在的降低再生能耗及提升一体化CO_(2)资源化利用优势。采用氨水作为化学吸收剂,充分吸收CO_(2)后生成的NH_(4)HCO_(3)部分替代传统微藻培养过程中的氮源NaNO_(3),为降低高浓度NH_(4)^(+)-N对螺旋藻的毒性,进一步降低耦合系统的氮源成本,采用分批补加NH_(4)HCO_(3)的形式优化氮源组成。结果表明,分批补加NH_(4)HCO_(3)可在不影响螺旋藻生长的情况下,降低NaNO_(3)总需求量,促进脂质合成。每6 d补加50 mg/L NH_(4)HCO_(3)螺旋藻的固氮率和固碳能力最高,分别为32.33%和149.24 mg/(L·d),并在第12天获得最大生物量1.30 g/L。此外,不同分批补料方式影响了耦合系统中螺旋藻后期产物的形成,每6 d补加50 mg/L NH_(4)HCO_(3)有利于螺旋藻蛋白质生产,质量浓度达889.17 mg/L;每6 d补加75 mg/L NH_(4)HCO_(3)有利于螺旋藻碳水化合物的累积,质量浓度达1632.86 mg/L。本研究通过分批补料为化学吸收-微藻转化耦合体系推广提供指导,具有一定应用前景。 展开更多
关键词 微藻 NH_(4)HCO_(3) 固碳 固氮 耦合系统 化学吸收
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碳中和背景下微藻的应用价值 被引量:1
14
作者 曾予昳 廖芬 《绿色科技》 2022年第12期228-231,235,共5页
微藻固碳被认为是一种绿色环保、可持续发展的固碳技术。综述微藻可用于固定烟气中CO_(2),去除污水中污染物,并且可在固碳过程中积累油脂、蛋白质、色素等物质,具有极高的经济价值。同时,由于生物质产量、采收技术、提取技术、成本等限... 微藻固碳被认为是一种绿色环保、可持续发展的固碳技术。综述微藻可用于固定烟气中CO_(2),去除污水中污染物,并且可在固碳过程中积累油脂、蛋白质、色素等物质,具有极高的经济价值。同时,由于生物质产量、采收技术、提取技术、成本等限制,微藻要实现规模化固碳并生产附加产品还面临挑战。为此,探讨了微藻的应用和面临的问题,提出了筛选高性能藻株、优化培养工艺、降低生产成本等建议,并对微藻在碳中和背景下形成复合型绿色生态产业链的综合应用进行了展望。 展开更多
关键词 碳中和 微藻 CO_(2) 生物固碳
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海洋微藻碳酸酐酶研究进展
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作者 林昕 陈曦贝 +1 位作者 石哲萱 王宏伟 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期325-337,共13页
海洋藻类通过光合作用同化CO_(2)和H_(2)O,贡献了全球初级生产力的46%,对其固碳机制的探索研究意义重大.受限于水环境中的无机碳理化性质以及固碳关键酶对底物CO_(2)的低亲和力,海洋光合藻类演化出碳浓缩机制(CCM)以提高固碳效率.碳酸酐... 海洋藻类通过光合作用同化CO_(2)和H_(2)O,贡献了全球初级生产力的46%,对其固碳机制的探索研究意义重大.受限于水环境中的无机碳理化性质以及固碳关键酶对底物CO_(2)的低亲和力,海洋光合藻类演化出碳浓缩机制(CCM)以提高固碳效率.碳酸酐酶(CA)是CCM中的关键酶,能催化HCO_(3)-与CO_(2)的可逆转化.得益于近年来藻类基因组学和转录组学的快速发展,藻类CA的鉴定、生理特性及其与CCM的关系研究深入到分子水平,人们基于多样性特征,包括不同亚细胞定位、基因序列多样性、蛋白结构多样性以及功能多样性,将CA划分为不同家族.本文综述不同光合微藻的CA基因家族多样性、生理活性及其在CCM中作用的研究进展,提出未来需进一步拓展CA基因家族在不同微藻CCM中生理功能多样性与环境响应机制的研究,包括:加强海水升温与酸化、大洋环境中金属离子共限制对微藻CA活性及CCM的影响等方面的研究;在具有重要生态意义与珊瑚共生的虫黄藻中深入开展CA研究;分析CA结合不同金属辅因子的生态学影响;并对微藻CA在全球气候变化以及“碳中和”背景下的应用前景进行展望. 展开更多
关键词 海洋微藻 碳酸酐酶 光合固碳 碳浓缩机制
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微藻光合固碳生产蛋白和糖类综合实验
16
作者 魏竭 姚长洪 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第11期191-198,共8页
面向生物工程专业本科生开设了微藻光合固碳生产蛋白和糖类的综合创新实验。该实验涉及多项微生物学和发酵工程实验操作及物质分离提取检测技术,涉及微生物学、生物化学、发酵工程、生化反应工程、生化分离工程、仪器分析等多门专业课... 面向生物工程专业本科生开设了微藻光合固碳生产蛋白和糖类的综合创新实验。该实验涉及多项微生物学和发酵工程实验操作及物质分离提取检测技术,涉及微生物学、生物化学、发酵工程、生化反应工程、生化分离工程、仪器分析等多门专业课基础知识。通过该创新实验,进一步加深了学生对生物工程专业相关基础理论知识和实验技能的掌握,提高其综合实践能力,同时能使学生更好地了解目前生物工程的发展方向,对其科研创新思维拓展及固碳减排、清洁生产理念和可持续发展意识的培养具有促进作用。 展开更多
关键词 微藻 光合固碳 蛋白 糖类 综合实验
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自然光照下补光策略对Chlamydomonas sp.JSC4生物膜除污固碳的影响 被引量:1
17
作者 王莎 张华 程海翔 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期743-750,共8页
为解决微藻生物膜系统运行成本高、传质效率低、野外放大培养不可控因素多的问题,文章针对冬季室外自然光照时数不足的情况,设计了一种封闭式旋转盘光生物反应器,探究室内LED光照下培养液体积大小和室外自然光照下LED补光时间对衣藻Chla... 为解决微藻生物膜系统运行成本高、传质效率低、野外放大培养不可控因素多的问题,文章针对冬季室外自然光照时数不足的情况,设计了一种封闭式旋转盘光生物反应器,探究室内LED光照下培养液体积大小和室外自然光照下LED补光时间对衣藻Chlamydomonas sp.JSC4生物膜产率、固碳率、生物燃料生产、废水处理和光合效率的影响。结果显示,在培养体积为1.5 L及补光7 h(光周期为16∶8)的条件下,可获得最大生物膜产率、固碳率和蛋白质、碳水化合物产率,分别为(69.77±1.17),(130.12±2.19),(29.87±0.50),(27.48±1.24)g/(m^(2)·d),总氮(TN)和总磷(TP)的去除分别达到(98.85±0.80)%和(98.35±0.14)%,同时光合效率高达11.80%。研究表明,该生物膜系统能耗低,运行稳定,补光策略促进了生物膜生长、除污固碳效果。 展开更多
关键词 微藻生物膜 旋转盘光生物反应器 自然光照 光合效率 除污固碳
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烟气碳捕集技术研究和应用现状
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作者 袁凤慧 段艳慧 王亚乐 《氮肥技术》 2017年第2期44-47,共4页
我国碳排放交易市场将于2017年正式启动,对于氮肥企业,烟气碳捕集技术成为碳减排关注重点。本文介绍了当前的碳市场基本情况,综述了烟气碳捕集技术的流程、特点和研究应用情况,主要有醇胺法、氨法、微藻固碳技术。
关键词 碳排放 烟气 碳捕集技术 醇胺法 氨法 微藻固碳
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微藻生物固碳技术在“双碳”目标中的应用前景 被引量:2
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作者 张虎 谭英南 +3 位作者 朱瑞鸿 洪建 高保燕 张成武 《生物加工过程》 CAS 2023年第4期390-400,共11页
微藻生长速度快、CO_(2)固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定183 t CO_(2)。同时,微藻还可将固定的CO_(2)转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO_(2)的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO_(2)捕集和利... 微藻生长速度快、CO_(2)固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定183 t CO_(2)。同时,微藻还可将固定的CO_(2)转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO_(2)的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO_(2)捕集和利用方面具有极大的发展潜能。本文首先阐述了高效固定CO_(2)藻株的选育、提高微藻生物固定CO_(2)的培养策略、微藻处理烟道气化合物技术、微藻高效培养光生物反应器的开发及新兴技术助力微藻碳减排等内容,再结合现阶段微藻生物固碳技术所面临的挑战,展望了微藻生物固定CO_(2)在“双碳”目标中的应用前景,以期为利用微藻高效固定CO_(2)、高值化利用CO_(2)提供参考,从而加速“双碳”目标的实现。 展开更多
关键词 微藻 碳中和 生物固碳 培养策略 光生物反应器
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面向碳中和的微藻适应性实验室进化研究进展 被引量:1
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作者 赵权宇 《合成生物学》 CSCD 2022年第5期901-914,共14页
微藻生物技术是实现碳达峰和碳中和的潜在途径之一。目前,微藻存在固碳效率低、光合转化效率低以及活性组分含量低等关键问题,需要通过合成生物学等生物技术手段构建新的藻株,并依据微藻固碳和代谢的特点,构筑减碳或负碳的新技术路线。... 微藻生物技术是实现碳达峰和碳中和的潜在途径之一。目前,微藻存在固碳效率低、光合转化效率低以及活性组分含量低等关键问题,需要通过合成生物学等生物技术手段构建新的藻株,并依据微藻固碳和代谢的特点,构筑减碳或负碳的新技术路线。适应性实验室进化(ALE)在提高微藻对二氧化碳固定,强化废水处理和改善代谢表型等方面均取得了一定进展,已获得了耐受高浓度二氧化碳和其他环境压力的进化藻株。但是,微藻ALE的效率还有待提高,基于固碳、光合和活性组分生物合成的合成生物学元件挖掘的研究还比较少。为克服以上问题,亟需改变微藻ALE的策略,结合高通量ALE装置的应用,缩短进化时间;在已有进化株的基础上,深入挖掘耐受基因、光合和活性组分生物合成的元件,为微藻基因改造打下基础;借鉴其他微生物ALE的已有经验,深刻理解微藻实验室适应性进化的动态过程,探索ALE的基本规律。最后对ALE应对微藻碳中和挑战的可能途径进行了展望。 展开更多
关键词 微藻 适应性实验室进化 碳中和 固碳 合成生物学
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