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微生物能源市场环境分析


录入时间:2018-1-18 10:54:26

    微生物做为在自然界广泛存在且数量巨大的生物,其巨大潜在价值还尚未完全被人们挖掘,很多具有巨大市场的重大发现都还只存在于实验室,或者是小规模运用,排除石油天然气等传统能源已经形成的市场优势,更重要的是微生物在能源领域的发展遇到的技术瓶颈,但近来在能源微生物领域的新发现,使人类在罄尽石油天然气等不可再生能源之前找到理想的替代品充满可能。以下是微生物能源市场环境分析:

微生物能源市场环境分析


  微生物能源市场环境分析1 能源微生物简介

  根据安斯沃思(Ainsworth 1971,1973)的分类系统,运用世界上主要依据的伯杰(Bergey’s 1923~1957)细菌鉴定法和洛德(Lodder 1970)的酵母菌等鉴定法分类鉴定表明,能源性微生物的主要种类是:

  甲烷产生菌主要种类有甲烷杆菌属(Methanobacterium)、甲烷八叠菌属(Methanosarcina)、甲烷球菌属(Methanoccus)等。

  乙醇产生菌的主要种类有酵母菌属(Saccharomyces)、裂殖酵母菌属(Schizosaccharomyces)、假丝酵母属(Candida)、球拟酵母属(Torulopsis)、酒香酵母属(Brettanomyces)、汉逊氏酵母属(Hansenula)、克鲁弗氏酵母属(Kluveromyces)、毕赤氏酵母属(Pichia)、隐球酵母属(Cryptococcus)、德巴利氏酵母属(Debaryomyces)、卵孢酵母属(Oosporium)、曲霉属(Aspengillus)等。可见乙醇产生菌主要是酵母,酵母菌通过

  氢气产生菌的主种类有红螺菌属(Rhodospirillum)、红假单胞菌属(Rhodopseudomonas)、红微菌属(Rhodomicrobium)、荚硫菌属(Thiocapsa)、硫螺菌属(Thiospirillum)、闪囊菌属(Lamprocystis)、网硫菌属(Thiodictyon)、板硫菌属(Thiopedia)、外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)、梭杆菌属(Fusobacterium)、埃希氏菌属(Escherichia)、蓝细菌类等。

  微生物能源市场环境分析2 微生物在能源生产上的优势

  随着基因工程技术的发展,产氢气的微生物也可能产生物柴油,微生物只是作为一种特殊的载体,更具体的说是一种酶的载体,而这种酶的具体作用就是催化有机物一般为植物纤维转化为所需能源物质。微生物做为酶的生产者所具有的优势与微生物的特性相关,即(一)体积小,面积大,因而微生物必然有一个巨大的营养物质吸面,代谢废物排泄面和环境信息交换面,由此又使微生物具备以下几个适合作为酶生产者的优势:(二)吸收多,转化快;(三)生长旺,繁殖快;这两个特性有当今世界对于能源的迫切需求相契合。(四)分布广,种类多,为选择高转化效率的微生物品种提供基础。

  微生物在能源生产上的优势在于相比石油天然气为代表的传统能源具有可再生性且生成周期短,但是微生物作为生物个体存在对生活环境的要求在一定程度限制了它的推广应用。但是随着对能源微生物的深入研究,未来微生物在能源生产中将扮演越来越重要的作用。

  能源微生物生产能源需要物质基础,一般为植物,也就是说微生物也是在利用光合作用产物进行能源生产,将太阳能转化成我们需要的能源形势。生物在生长期的天然光合作用对碳的吸收,所以当微生物将之转化为生物质燃料后,生物燃料燃烧时向大气会释放同等量的碳,最终表现出几乎等于零的碳排放,使生物质燃料成为所谓的碳中性燃料。可见微生物在环境生态平衡上的重要作用。

  微生物能源市场环境分析3 微生物在能源领域的发展

  限制微生物在能源领域发展的关键因素可归纳为成本和生产原料的获取。由于微生物进行能源生产需要特制的反应器、对反应条件的严格控制以及生产原料收集处理等都是导致成本较高的原因。第二代生物燃料在原料获取上相比第一代在很大程度上解决了在原材料获取问题,其中微藻本身作为第二代生物能源的原料更是极大地解决了原料获取问题,因而更具市场前景和优势。

  一旦微生物在生物能源领域的技术成熟,使得成本降低。考虑到全世界仅中国,盐碱荒地和盐碱障碍耕地总面积超过5亿亩,占中国耕地总面积的10%以上。如果在这些不适宜种植粮食的土地上种植对环境适应能力极强的能源作物如芒草、柳枝稷等,再通过改造过的微生物进行能源生产,将会创造出巨大的社会经济效益。全球71%的面积是海洋,近海地区每年频发赤潮,如果能将微藻生产生物柴油技术成熟化将产生的经济生态效益将是难以估量。

  微生物在能源领域虽然发展前景广阔、优势独特,已获国内外公认,但迄今为止世界各国在该领域的研发工作还停留在实验研究和中试论证的起步阶段,均遇到技术不成熟而导致成本高这一瓶颈。 然而我们也看到美国在微生物开发生物质能源领域取得的实质性进步,相信在不久的将来,人类能源体系将会发生巨大改变。

 

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