東方網11月3日消息：一個月前，上海海洋大學在臨港校區的西門闢出半畝地，豎起了三排透明的光生物反應器。昨天記者在現場看到，其中10個柱狀反應器裡已經分別翻滾著60升的綠色液體。這是從浦東一家奶牛場汙水裡採集來的綠藻，上海海洋大學水產與生命學院周志剛教授帶領團隊把它們放在露天的微藻生物能源實驗平臺上進行培育，目標只有一個:發現油脂含量高的微藻種類，為將來製備生物柴油尋找最有效的生物質能。
從室內光下搬到自然光下，上海海洋大學科研團隊把微藻生物能源向規模化研究推進了一步。
來自汙水的微藻最有生命力
「既然能在汙水中長，說明耐汙能力強，存活能力也強。」周志剛前年從奶牛場灌滿了三個礦泉水瓶的汙水帶回實驗室，先進行分離，把不同種的藻類分出來，然後挑選出油含量超過20％且生長速度快的微藻，在室外的光生物反應器裡加以培養。
一個月的時間，藻含量以每天每升100毫克的速度增長。
端詳這些圓柱裡的綠色液體，很難看出微藻在哪裡。周志剛解釋說，像現在培養的這種綠藻是一種單細胞藻類，直徑僅僅為10－20微米，只有在顯微鏡下才能看得出。顯微鏡下，微藻呈現出桌球、橄欖、梭子、小船等各異的形態。「生活在水中的微藻其實有3萬多種。」
與陸地植物相比，微藻能更有效地利用太陽能，將水和二氧化碳等無機物質合成為有機物。全球每年經過光合作用儲存的能量大概是全人類使用能量的十倍，其中藻類單位面積的生物量是陸地作物的4－5倍。
2006年赴英國劍橋大學植物科學系訪學，2007年赴美國亞利桑那州立大學應用生物科學系訪學，長期研究藻類的周志剛瞄上了微藻製備生物柴油這一國際新能源熱點研究。他告訴記者，微藻能提供不同種類的生物燃料，比如甲烷、生物柴油甚至生物乙醇，從微藻中提煉出高附加值的生物柴油，被視為替代化石柴油的最好原料。
篩選油脂含量高的株種
目前國內微藻能源研發一般停留在異氧發酵階段，通過增加葡萄糖來提高微藻細胞數目。而周志剛則設計定製了光生物反應器，在室外光合自養，發揮藻類優勢，試圖規模化生產能源微藻。
其實在周志剛辦公室門外的走廊裡，早就立著十幾個光照培養箱。這些像電冰箱一樣的培養箱一字排開，裡面豎著一根根放置著不同微藻的玻璃反應器。微藻在日光燈的光照下，發生著光合作用。與室內反應器裡的日光燈比，自然光更利於藻類生長，在《能源微藻規模化生產關鍵技術研究》課題獲得國家海洋局海洋可再生能源專項基金支持後，他把平臺搬到了室外。
「一個細胞即使含有100％的油，但是沒有一定的量，也不可能產業化。」周教授說，他的研究就是為達到這個「量」在鋪路。
藻類品種繁多，但可用的並不多。「未來的目標是構建一個微藻資源庫，藻株數量超過500株。然後篩選出一兩株生長速度快、適應性強、可持續穩定培養、油脂含量高的微藻，從而提高油的品質。」周志剛說。
科學家們當然明白，微藻生物柴油的生產成本在短期內要遠高於化石柴油，因此目前國內市場還沒有使用藻類生物柴油。在尋找到最有效的微藻後，他們還要形成一套高油脂含量微藻培養與廢水、廢棄處理相結合的技術，以及開發可規模化利用微藻生產生物柴油的整套技術與裝備。
通過高附加值產品帶動能源微藻產業
周志剛教授找微藻，就是為了應對能源危機。「用10－15年，有可能解決瓶頸問題。」
他告訴記者，我國「十二五」生物技術規劃中，生物質能已經被列入。他的看法是，「十二五」期間，先要通過高附加值產品帶動微藻能源產業。比如微藻中蝦青素含量高，可以提煉出來使用；花生四烯酸是嬰兒奶粉不可或缺的成分，如果提煉出來，通過高附加值產品推動，則可以帶來巨大的經濟利益，企業就願意投資，從而帶動微藻能源產業。據他估計，「十三五」期間，我國有望製備出微藻生物柴油。
「燧人氏鑽木取火，那是人類最早使用生物質能。1900年巴黎世博會的時候，有科學家提出花生油變生物柴油，但是當後來發現了石油這樣的化石能源後，人們就放棄了對生物質能的探索，我們現在是回到生物質能的起點。」周志剛說。