能源微藻利用技术(精)/现代生物质能高效利用技术丛书

本书为“现代生物质能高效利用技术丛书”中的一个分册，在简要介绍了能源微藻的基础上，分析了微藻生物能源的机遇与挑战，并重点介绍了能源微藻的选育、培养、采收，以及微藻生物能源的炼制、能源微藻的综合利用，最后总结了能源微藻的发展现状并展望了未来的发展趋势。 本书具有较强的技术应用性和针对性，可供藻类生物质能源领域的科研人员、工程技术人员参考，也可供高等学校可再生能源科学与工程、生物工程、环境科学与工程及相关专业师生参阅。

王忠铭，男，中国科学院广州能源研究所研究员，生物质能生化转化研究室主任，中国科学院大学博士生导师，天津科技大学和暨南大学校外研究生导师，中国可再生能源学会生物质能专业委员会委员。1989年毕业于吉林大学化学系，在辽宁省能源研究所开始从事生物质能源和能源化工的研究。2005年到中国科学院广州能源研究所开展生物柴油和微藻能源的研究工作，2006年2月至2007年9月在韩国能源研究所完成了废油脂生物柴油的规模化生产研究。获得广东省科技进步一等奖1项，中国科学院科技促进发展局二等奖1项。发表SCI收录论文40余篇，申请专利16项。已在在佛山三水建立了1万平方培养面积密闭开放结合的微藻培养和微藻生物柴油生产示范工程，正在开展微藻能源转化联产高附加值生物活性物质、农业废水和沼液生产鱼粉强化营养微藻的技术开发。

第1章概述001 1.1能源微藻简介002 1.1.1微藻概述002 1.1.2能源微藻的开发潜力002 1.1.3能源微藻的主要利用形式004 1.2微藻生物能源的机遇与挑战007 1.2.1开发微藻生物能源的意义008 1.2.2国内外微藻生物能源发展现状010 1.2.3微藻生物能源产业的关键问题015 参考文献020 第2章能源微藻的选育023 2.1能源微藻的种类024 2.2能源微藻的分离方法027 2.2.1微管分离法027 2.2.2固体培养基分离法028 2.2.3水滴分离法028 2.2.4系列稀释法028 2.3能源微藻的选育方法029 2.3.1诱变育种030 2.3.2细胞融合育种033 2.3.3基因工程育种036 参考文献047 第3章能源微藻的培养053 3.1能源微藻的营养方式054 3.1.1自养054 3.1.2异养055 3.1.3混合营养056 3.2能源微藻的生物反应器057 3.2.1开放式生物反应器057 3.2.2封闭式生物反应器059 3.3能源微藻的规模化培养070 3.3.1能源微藻规模化培养影响因子070 3.3.2规模化培养技术075 参考文献078 第4章能源微藻的采收089 4.1能源微藻的采收方法090 4.1.1沉降法090 4.1.2离心法091 4.1.3过滤法093 4.1.4浮选法095 4.1.5絮凝法102 4.1.6其他方法111 4.2能源微藻的干燥方法115 4.2.1冷冻干燥115 4.2.2喷雾干燥116 4.2.3烘干118 4.2.4晒干119 参考文献120 第5章微藻生物能源的炼制133 5.1微藻生物柴油134 5.1.1油脂提取135 5.1.2微藻生物柴油的制备142 5.2燃料乙醇146 5.2.1微藻的碳水化合物146 5.2.2藻体细胞预处理147 5.2.3发酵148 5.2.4藻类生产燃料乙醇的固有缺陷150 5.3其他能源形式150 5.3.1微藻制氢150 5.3.2微藻制生物油153 参考文献158 第6章能源微藻的综合利用165 6.1微藻多糖166 6.1.1多糖的结构与功能167 6.1.2多糖的来源168 6.1.3微藻多糖及其功能特性168 6.1.4微藻多糖的应用及展望171 6.2多不饱和脂肪酸172 6.2.1多不饱和脂肪酸的种类172 6.2.2多不饱和脂肪酸的来源172 6.2.3微藻多不饱和脂肪酸173 6.2.4微藻多不饱和脂肪酸的应用与展望175 6.3微藻色素176 6.3.1虾青素的来源177 6.3.2虾青素的功能179 6.3.3微藻虾青素的应用与展望180 6.4微藻其他高附加值产品182 6.5残渣综合利用183 6.6总结与展望185 参考文献186 第7章微藻生物能源发展现状与趋势193 7.1成本核算194 7.1.1预设的生产方法及工艺流程194 7.1.2微藻生物质生产成本核算198 7.1.3微藻培养工艺优化199 7.1.4微藻采收工艺优化203 7.1.5微藻破壁工艺优化205 7.1.6微藻生物柴油成本分析206 7.1.7微藻燃料醇及附加值产品的工艺优化208 7.2国内外的能源微藻企业210 7.2.1国际上微藻能源企业211 7.2.2国内微藻能源公司214 7.3微藻生物能源研究展望216 7.3.1微藻生物柴油217 7.3.2微藻燃料乙醇218 7.3.3微藻废水培养221 参考文献222 索引226