周文广, 阮榕生(美国明尼苏达大学生物加工和生物系统工程系, 生物质精炼中心, 圣保罗 55108)

摘要 大气中CO2含量升高是导致温室效应的主要原因, 因此, 减少CO2的排放和积累是解决全球气候变暖的重点. 传统的CO2减排方法包括捕集(capture)和储存(storage), 涉及化学吸附、物理吸收、膜分离和低温蒸馏等一系列物理化学方法, 但其均存在成本高和不可再生等缺点. 通过种植或养殖生物质可以捕集CO2. 微藻生长周期短、光合效率高, 其CO2固定效率为一般陆生植物的10~50倍; 同时微藻生长速度快, 能利用不可耕地, 具有广阔的发展前景. 本文概述了适用的藻种及所能达到的CO2固定效果, 分析了光生物反应器类型、光照强度、光周期、温度、pH、CO2浓度、CO2吸收效率、气体传质效率和营养需求(包括来自市政和工业农废水中的N、P等营养)等多种因素对微藻固碳效果的影响. 最后, 对微藻固碳的实际应用和经济可行性进行了评估, 展望了微藻固碳技术的发展和应用前景.

关键词 微藻 二氧化碳 全球气候变暖 生物固定光生物反应器