从上世纪90年代起,缪晓玲一直在从事藻类研究。2002年后,她在清华大学攻读博士,同导师吴庆余教授一起研究藻类制油技术。2006年,他们在世界权威生物学期刊《Bioresource technology》(《生物资源技术》)上发表了论文,这是国际上第一篇利用藻类油脂制备生物柴油的论文,已被SCI论文引用多达30次以上。目前,她既是上海交大生命科学技术学院的教师,也是该校生物质能研究中心的研究者。
缪晓玲告诉记者,微藻制油首先要解决的就是品种选择。全世界目前已知的藻类有近3万种,含油量高的未必长得快,长得快的未必适应高浓度二氧化碳环境。实验室不仅是一个“选秀赛场”,同时也是一个“微藻训练营”。微藻不仅要在“海选”中表现出潜力,也可以通过人为调整“驯化”,提高其吸碳和产油的能力。
此外,为大规模推广微藻柴油,还必须开发出适合工业化的连续采收、脱水干燥技术,以及大规模“炼油”的方法。缪晓玲说,目前的脱水干燥方法大量消耗能源,成本高昂,与新能源的开发初衷相悖。
那些养着微藻的实验用玻璃瓶,都可以看做是未来“绿色油田”的缩微版。缪晓玲说,如果技术体系完备,微藻制油就将画出一个完美的绿色循环——建立规模化的微藻制油工厂,在大型容器中养殖微藻。白天,阳光和二氧化碳工业废气将为微藻创造出适宜的生长条件;入夜,光合作用停止,但依然可以给微藻“喂食”工业废水,让它们利用废水中的糖制造养分。在这一绿色循环的末端,微藻柴油能让汽车的碳排放降为零,而“榨油”之后的微藻残渣,则可以作为新型生物质能锅炉的燃料。由于不占用耕地,工厂化运营也可大幅提高土地利用率,因此不存在“与粮争地”的问题。
上海交大生物质能研究中心主任、市清洁能源工程技术中心总工程师罗永浩教授告诉记者:如果将制油同二氧化碳处理结合起来,则是非常重要的研究方向。“上海有很多大型燃煤电厂,其气体排放99%是二氧化碳,微藻制油在本地就能循环起来。”
上海交大的生物质能课题得到了市财政资金的支持。除了政府,微藻制油目前在全球更受到了顶级企业的关注,这也表明其绝非“科幻故事”。
在国外,近一两年投入巨资启动研发的一长串企业名单里,包括壳牌、雪佛龙等石油巨头,以及正致力于新能源开发的比尔·盖茨。在国内,几周之前,中石化与中科院高调宣布,将战略合作联手开发微藻制油。中科院副院长李静海透露,近期将完成小试研究,2015年前后实现户外中试装置研发,远期将建设万吨级工业示范装置。