然而，對(duì)于原始生產(chǎn)者來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)碳減排的氣候目標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的報(bào)告，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，到2030年，運(yùn)輸生物燃料的生產(chǎn)需要確保每年增長(zhǎng)10%。2019年的增長(zhǎng)率僅為6%，國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，未來(lái)五年的平均產(chǎn)出增長(zhǎng)率僅為3%。

生物燃料的發(fā)展瓶頸盡管生物燃料已在世界各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，但目前還沒(méi)有成為國(guó)際能源的主力軍。主要原因是以下限制。原材料來(lái)源不穩(wěn)定。由于多種原因，廚房廢油和木本油料作物作為原料來(lái)源不穩(wěn)定。

微藻作為光合的光合生物之一，能提供大量非食物可再生生物質(zhì)能，積累大量脂類(lèi)，并能生產(chǎn)生物燃料。某些產(chǎn)油微藻的脂肪酸總量可達(dá)干重的50%~90%。更重要的是，微藻含有豐富的生物活性物質(zhì)，可在制備生物燃料的同時(shí)進(jìn)行值的綜合利用，相對(duì)降低微藻采油成本。

20世紀(jì)70年代，美國(guó)能源部為了發(fā)展可持續(xù)能源，對(duì)微藻進(jìn)行了大規(guī)模的收集、篩選和鑒定，終獲得了300多種產(chǎn)油微藻，即脂類(lèi)占細(xì)胞干重20%以上的微藻。其中，小球藻微球菌的脂比高達(dá)68%。據(jù)估計(jì)，藻類(lèi)的年產(chǎn)油量可達(dá)到每公頃養(yǎng)殖面積15000至80000升。

為什么微囊藻有如此高的脂比？答案在于其特的碳封存能力。光合作用是自然界生物固碳的基礎(chǔ)。地球上每分鐘大約有300萬(wàn)噸二氧化碳和110萬(wàn)噸水可以通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為200萬(wàn)噸有機(jī)物，同時(shí)可以釋放210萬(wàn)噸氧氣。

然而，目前微藻生物柴油的生產(chǎn)成本仍然很高，這是制約其商業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。除了繼續(xù)開(kāi)發(fā)具有優(yōu)良產(chǎn)油性能的藻類(lèi)外，還實(shí)現(xiàn)微藻生產(chǎn)的綜合利用。例如，從微藻中獲得高附加值產(chǎn)品，如DHA、類(lèi)胡蘿卜素和活性多糖，并將廢棄海藻殘?jiān)米魉a(chǎn)養(yǎng)殖的誘餌。

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