2014年04月18日09:02
100m2规模的户外培养槽
IHI公司与生物风险企业Gene & Gene Technology、Neo Morgan研究所于2011年设立了合资公司IHI NeoG Algae,开发了低成本量产藻类生物燃料的技术。
IHI等2013年投入使用的100m2级户外培养槽。研究榎本藻的量产化技术 |
IHI NeoG Algae公司使用的是以产油量高而闻名、俗称“油藻”的布朗葡萄藻的一种,以开发者的名字命名为“榎本藻”。这种藻的最大特点是,繁殖速度达到普通布朗葡萄藻的1000倍。由于能量大部分用于产油,所以油藻的繁殖速度一般都较慢。而榎本藻是产油、繁殖两不误,称得上是划时代的藻类。
不过,在户外培养时,无法避免虫子、杂菌和其他藻类等“入侵者”。不但无法控制气温和湿度,还会遭遇台风和暴雨。因此要在这种严峻的自然环境中稳定生产。
藻类是在盛有水的20~30cm深的培养槽中培养。IHI NeoG Algae公司2013年在横滨市设置了100m2的户外培养槽,展开了实证试验,确认可在户外进行大量培养。
IHI新事业推进部生物项目组担当部长成清勉介绍说,为了确认是否能低成本生产,“培养时即使被风吹进异物或者遭遇暴雨,也没采取任何措施,但仍然发挥出了高繁殖力”。
IHI NeoG Algae公司接下来打算设置几千平方米规模的户外培养槽,于2015年启动试验。
成清表示,“利用目前的技术,以几百公顷的大规模培养槽量产时,可实现每升500日元左右的成本”。
今后,为进一步降低生产成本,将继续研究符合榎本藻特性的最佳培养方法。目前,从培养到收获、提取、精炼等一系列工序都是人工操作,今后将推进使之最大限度实现自动化的研究。
与此同时,还将研究提取油之后的残渣的用途。成清表示,“残渣中也含有有用成分,扔掉很可惜”。如果能通过销售这些物质确保收益,还有望进一步降低燃料价格。
IHI NeoG Algae的最终目标是,2020年以后在日照时间长且能以低价格确保广阔土地的海外启动数百公顷规模的培养工厂,以与石油产品不相上下的价格销售喷气燃料。
“领先10年”的美国
另外,在藻类研究方面业绩显赫的筑波大学正在进行利用Aurantiochytrium藻、在污水处理厂生产燃料的研究。
这种藻不进行光合作用,而是一边蚕食周围的有机物一边高速繁殖,能够分解污水中的有机物,在体内蓄积油脂,因此可同时实现污水处理和燃料生产,可谓一石二鸟。
而且,利用Aurantiochytrium制造的碳化氢——角鲨烯油还能用于化妆品、药品和营养食品等广泛的领域。
如上所述,可以说藻类生物质是非常有前景的环保材料。不过,日本在藻类燃料的实用化方面起步较晚。
筑波大学等3月24日设立的藻类生物质及能源大规模实证设施 |
筑波大学研究生院教授兼校长助理对此抱有危机感,称“比美国晚了10多年”。
1993年,日本启动了讨论多种新能源可能性的国家项目“新阳光计划”,其中就包含藻类生物燃料。但凭当时的技术未能取得优异成果,因此在能源政策中被排在了靠后的位置。
而美国则从那时起开始投入巨额的国家预算来推进藻类的研究开发。在为了保障安全而推进燃料国产化的美国,军队大量购买生物燃料,生物风险企业大赚一笔。
美国生物风险企业Sapphire Energy正在与美国能源部和农业部合作,开展量产化验证项目。预定2014年内建成面积达120公顷的示范工厂。
日本在风险企业的主导下开始利用藻类生物质。要想将藻类作为一项产业大力发展,必须进一步增强竞争力。(日经技术在线!供稿)