[发明专利]一种提高微藻产油效率和固碳速率的方法

说明书

本发明公开了一种提高微藻产油效率和固碳速率的方法，包括以下步骤：（1）在培养基中，接种微藻，进行第一阶段的培养；（2）第一阶段的培养结束后，在培养基中加入磷源和铁源，进行第二阶段的培养，其中，微藻为蛋白核小球藻，整个培养过程的培养条件为：向培养基中通入体积分数为15%的CO₂做为碳源，供气速率为0.1 v/v/m；温度为27℃，pH为6.0~8.0，光照为8500Lx，光暗周期为16:8。本发明方法能够提高微藻的产油效率与油含量，同时大幅提高了微藻的固碳效率。

技术领域

本发明属于微藻生物技术和碳减排领域，具体涉及一种提高微藻产油效率和固碳速率的方法。

背景技术

二氧化碳的大量排放是全球温室效应的主要原因之一，二氧化碳的减排已经成为当前各个国家温室气体减排的关键。而控制CO₂排放的重点在于控制矿物燃料燃烧过程中产生的CO₂，因此控制煤炭燃烧过程中产生的CO₂是当前进行CO₂减排的关键所在。在众多捕集CO₂的方法中，生物资源化固碳技术已成为国际CO₂减排和新能源开发领域的前沿研究热点，具有广阔的应用前景。与此同时，化石能源的日益枯竭及过度开发也给能源资源的利用带来了巨大压力，因此开发可再生的生态友好型燃料对于维持良好的生态环境和缓解能源危机具有重要意义。微藻是地球上广泛存在的一种单细胞或简单多细胞微生物，因其生长迅速、易于大规模培养、环境适应能力强以及不予农业争地等优势，被视为新一代的甚至能完全替代传统石化柴油的生物柴油原材料。

利用微藻生产生物柴油，尽管具有诸多优点，但是若要真正实现产业化生产，仍然面临着高昂的生产成本带来的巨大阻力。美国国家可再生能源实验室经过长达18年的研究，最终认为影响生产成本的关键不是相关的工程技术，而是为了提高微藻生物质和油脂产量而产生的经济投入。

通常情况下，微藻在全营养条件下培养可以获得比较快的生长速率，但是含油量并不高。而大量的研究表明不利的生长环境因子可以提高微藻脂质含量，诸如氮缺乏、硅不足、磷限制、重金属胁迫、高光和高温胁迫、激素作用等等，其中尤以氮缺乏的影响最为显著，并被认为是最有效的刺激油脂含量提高的方法。然而，研究者们发现氮缺乏刺激脂质含量提高的同时，往往伴随着细胞生长的停滞和生物量的减少，这将导致脂质产率无法有效提高。因此，高含油量和高产油率往往难以同时获得。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种提高微藻产油效率和固碳速率的方法。本发明方法能够提高微藻的产油效率和固碳速率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种提高微藻产油效率和固碳速率的方法，包括以下步骤：

(1)在培养基中，接种微藻，进行第一阶段的培养；

(2)第一阶段的培养结束后，在培养基中加入磷源和铁源，进行第二阶段的培养。

作为优选，微藻为蛋白核小球藻。