想象一下,在一個大型的工廠里,機器轟鳴,乙醇正在被生產出來。但是,在這個過程中,有大量的二氧化碳被釋放出來,它們在空中飄散,似乎是一種浪費。不過,現在,科研人員找到了一個巧妙的方法,讓這些“廢棄的碳”煥發出新的生機。
近日,農業農村部成都沼氣科學研究所微生物合成生物學與生物轉化團隊利用小球藻有效固定乙醇發酵產生的二氧化碳廢氣,實現纖維素乙醇和小球藻的聯產。相關研究成果發表在《生物資源技術雜志(Bioresource Technology)》上。
在當前的能源格局下,生物乙醇作為一種清潔能源,其需求量持續上升。然而,乙醇發酵過程中產生的二氧化碳廢氣一直未能得到有效利用,造成了碳資源的浪費。
科研人員自主研發了一種高效的氣體分配和循環供給裝置,將乙醇發酵產生的二氧化碳廢氣直接引入小球藻培養系統。通過精確控制氣體流量和濃度,科研人員成功實現了小球藻對二氧化碳的高效固定。這一過程中,小球藻以二氧化碳為碳源,快速生長并積累生物質。
同時,科研人員還發現,在聯合生產過程中,小球藻的生長不僅不會干擾乙醇的生產效率,反而能夠通過吸收沼液廢水中的營養物質,有效降低廢水的總氮和氨氮含量。這一發現為纖維素乙醇的清潔生產提供了新的可能。
通過利用小球藻固定二氧化碳廢氣,不僅減少了溫室氣體的排放,還為生物經濟的低碳循環發展提供了有力的技術支撐。這種聯合生產模式有望在未來成為生物能源領域的重要發展方向。
該研究得到了中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。