在世博會中國館的“低碳行動”展區，有一個高科技展項——微藻能源技術。小小的微藻有什么大能耐呢？昨天，我國微藻能源方向的首個“973計劃”（國家重點基礎研究發展計劃）項目“微藻能源規?；苽涞目茖W基礎”正式啟動，該項目有望突破微藻制油的高成本瓶頸，讓藻類替代農作物，成為生物柴油的重要來源，并為我國減少大量二氧化碳排放。據悉，該項目有十多家科研單位參與，華東理工大學是依托單位，華東理工教授李元廣擔任該項目的首席科學家。

實驗：微藻產油解決能源大問題

李元廣教授是清華大學博士，他的科研生涯和藻類結緣。 1995年，他開始研究藻類培養。 “那時，微藻能源技術還沒有興起，我們培養藻類，是為了做營養品和飼料。 ”據介紹，微藻是一種低等植物，在陸地、海洋分布廣泛，種類繁多，造成湖泊污染的藍綠藻就是微藻大家族的成員。微藻光合作用效率非常高，可直接利用陽光、二氧化碳和氮磷等簡單營養物質快速生長，合成油脂、蛋白、多糖、色素等物質。上世紀90年代，李元廣研究藻類培養，就是為了提取微藻中的蛋白、多糖、色素等高附加值物質，把它們轉化為營養品和高檔飼料的原料。

“當時，我們沒有去提取微藻中的大量油脂，是因為柴油價格便宜，而用微藻制生物柴油的成本太高。”李元廣教授告訴記者。隨著石油等能源的日益稀缺，以及“應對氣候變暖”和發展低碳經濟成為全球的共識，微藻制油變成能源科研領域的熱點問題。2006年，美國再次興起微藻能源的技術研究，日本和歐洲科學界、我國科學界也積極跟進。李元廣教授就是從那時起帶領團隊投入研究，試圖用小小的微藻來應對能源和二氧化碳減排的大問題。

優勢：節約耕地減少二氧化碳排放

據介紹，目前，生產生物柴油所用的原料均靠種植油料植物，如棕櫚樹、麻風樹、油菜等。由于油料植物的油脂面積產率不高，大力發展生物柴油必然要占用大量耕地，影響糧食生產。微藻制油不需要占用大量耕地，只要有水資源和陽光的地方就行。開發 “微藻油田”，可選擇海邊和有水資源的鹽堿地，在這些地方大面積培養微藻，讓它們通過光合作用生產油脂。當微藻的細胞中積累大量油脂后，技術人員就會將其采收，并將油脂提取出來。因此，微藻能源不但產油量高，還能緩解生物能源發展中 “與人爭糧、爭地和爭水”的矛盾。

另一方面，微藻制油能大量減少二氧化碳排放。據計算，每培養1噸微藻，就需要消耗約2噸二氧化碳。

李元廣教授表示，目前我國柴油的年消耗量為上億噸，如果全部用 “微藻油田”提供，約需要幾億噸微藻，在培養微藻過程中就能消耗掉近10億噸二氧化碳。 “我國目前每年的二氧化碳排放量在 70億噸左右，微藻制油能減排1/7左右，這個減排量相當可觀。”微藻能源技術成熟后，可將 “微藻油田”建在熱電廠、化工廠等二氧化碳排放量很高的工廠旁，解決二氧化碳的點源排放問題。微藻在生長過程中還需要大量氮和磷，這正是造成湖泊、河水富營養化污染的“元兇”， “微藻油田”還能用于凈化工廠排放的廢水和城市生活污水。

進展：聯合攻關突破高成本瓶頸

微藻能源雖然發展前景廣闊、優勢獨特，但迄今為止，世界各國在該領域的研發工作還停留在實驗研究和中試論證起步階段，技術尚不成熟，遭遇成本過高這一瓶頸。

為了攻克這些技術難題，突破瓶頸，我國啟動了名為“微藻能源規?；苽涞目茖W基礎”的 “973”項目。該項目由華東理工大學、中國海洋大學、南京工業大學、北京化工大學、中科院海洋研究所、中國石油大學（北京）等十幾家單位聯合組織實施。

作為該項目的首席科學家，李元廣教授充滿了信心。他說，“973”項目將以推動微藻能源規?；苽渲泻诵募夹g的重大突破為目標，以能源微藻戶外大規模培養的實際條件為背景，研究從藻種選育到微藻能源規?；苽湎到y構建過程中亟待解決的生物學及工程學方面的三個關鍵科學問題——“能源微藻胞內代謝及油脂合成與積累的系統生物學機制”、“能源微藻規?；庾责B培養的物質和能量轉化及環境調控規律”和“微藻能源規?；庸ぜ跋到y集成優化原理”。

李元廣表示，在5年時間內，項目團隊將開發出一個“微藻資源庫”，有望提供適合在我國不同地方、不同氣候條件下生長的藻株。今后，各省市在建設“微藻油田”時，就可在資源庫中挑選合適的微藻品種。項目團隊會深入研究微藻產油的機理，力爭提高微藻產油的效率，降低它的成本。項目團隊還會建立一套中試系統，全面評估微藻制油的技術指標、經濟指標和環境指標，為我國節能減排和能源開發做出貢獻，有利推動我國微藻能源的產業化進程。