3月25日，記者從農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學(xué)研究所獲悉，該所微生物合成生物學(xué)與生物轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)利用小球藻有效固定了乙醇發(fā)酵產(chǎn)生的二氧化碳，實(shí)現(xiàn)了纖維素乙醇和小球藻聯(lián)合生產(chǎn)。相關(guān)成果日前發(fā)表在國際期刊《生物資源技術(shù)雜志》上。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年生產(chǎn)超過約9億噸乙醇，在這一過程中卻要產(chǎn)生超過7億噸二氧化碳。然而，這些看似無用的二氧化碳，卻是小球藻的美味“大餐”。據(jù)論文通訊作者、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成都沼氣科學(xué)研究所副研究員吳波介紹，科研人員利用自主研發(fā)的氣體分配和循環(huán)供給裝置，將這些二氧化碳引入小球藻的培養(yǎng)系統(tǒng)中，小球藻便會(huì)如饑似渴地吸收這些二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為自身的生物質(zhì)。

研究提出了一種纖維素乙醇和微藻生物質(zhì)聯(lián)產(chǎn)的新工藝。“我們發(fā)現(xiàn)，在乙醇生產(chǎn)的過程中，微量的可發(fā)酵碳能被轉(zhuǎn)化為高純度的二氧化碳，但小球藻生長和代謝所需的適宜二氧化碳濃度僅為4%—10%。因此，我們建立了多次短期間歇式二氧化碳供應(yīng)系統(tǒng)，促進(jìn)小球藻有效固定和利用二氧化碳。利用該系統(tǒng)，我們以纖維素乙醇產(chǎn)生的二氧化碳為碳源，在沼液中實(shí)現(xiàn)了微藻生物質(zhì)的高效生產(chǎn)，顯著提升了藻類生物量和葉綠素的含量。”吳波說。

這一聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用，不僅節(jié)省了纖維素乙醇的生產(chǎn)成本，還實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的有效轉(zhuǎn)化和利用。吳波介紹，小球藻在生長過程中不僅固定了大量二氧化碳，還積累了油脂和自身生物量，這二者都具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。同時(shí)，小球藻的生長還促進(jìn)了沼液廢水中營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)利用，有效降低了廢水的總氮和氨氮含量，減輕了環(huán)境污染。