当前，建立生物燃料原料可持续供给体系、绿色高效转化技术体系、系统集成和科学评估体系，已经成为世界各国的研发重点

希望通过综合不同的技术手段，构建高效、低成本、可持续发展的生物燃料转化体系。

固碳微藻种类多

微藻通过光合作用将二氧化碳、光和水转化为油脂，作为一种潜在的清洁能源生产和二氧化碳高值化方案，工业产油微藻受到了广泛关注。

从理论上来说，微藻亩产生物质20～28吨/年，每吨微藻可固定1.83吨二氧化碳。此外，微藻油脂也是理想的液体生物燃料（生物柴油或航空煤油）原料。

实验室微藻生物燃料方向主要从获得稳定高产的工程藻类、实现高效可控的微藻规模培养、进行经济节能的微藻转化加工着手，试图建立一条寻找藻种—培养固碳—工业炼油的选育和转化体系。

首先，实验室科研团队将“耐原生动物污染”“易采收”等工程性状纳入选育评价产油微藻的重要指标，提出了从丝状微藻中筛选工业藻株的新思路。2013年，实验室研究人员首次发现了高产油黄丝藻，证明大尺寸丝状体结构是赋予其“耐虫”和“易收获”的独特性质，为解决制约微藻大规模培养的虫害污染和采收高能耗问题的藻种筛选提供了方向指引。

随后，实验室开发了全球首个微拟球藻全基因组学模型、从遗传层面揭示微藻产油性状的遗传和进化特征、从调控层面首次揭示植物激素在微藻产油中的作用机制，并提出基于激素调控的微藻选育策略。

另外，实验室构建了系列利用太阳能直接一步转化二氧化碳合成不同太阳能生物燃料的基因工程蓝藻，工程蓝藻的光生物反应器规模化培养与蓝藻光合固碳合成效率的提高，将是未来研究的重点。

目前，实验室建立了完整的微藻航空生物燃料研发体系，并与波音公司联合成立可持续航空生物燃料联合研究实验室；利用微藻能源与资源化利用共性技术与新奥集团、新疆庆华等企业合作实现了技术示范。

废弃秸秆热量高

习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上明确提出“以沼气和生物天然气为主要处理方向，以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向，处理农业生物质废弃物”。

2016年，农业部发布《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》，并估算我国每年产生畜禽粪污38亿吨、农作物秸秆10亿吨。

处理这些农业废弃物，需要解决的关键科学问题是：如何选育适应高浓度厌氧发酵的优良微生物群落、如何提高秸秆生物质厌氧发酵产气的转化效率、如何实现高浓度发酵下高效的物料混合与传质。我们正在研发高浓度厌氧发酵产业化技术工艺包，希望形成工业化生物天然气技术标准体系。

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