【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)化石能源的需求量越來(lái)越高,石油、天然氣等資源面臨著被消耗殆盡的威脅。而另一方面,大量化石能源的利用排放了大量的CO_2,引發(fā)溫室效應(yīng)。所以尋找對(duì)環(huán)境無(wú)害可持續(xù)利用的新型能源成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。而微藻生物制備柴油與傳統(tǒng)油料植物相比,有著更加突出的優(yōu)點(diǎn),也越來(lái)越引起研究者的注意,是很有前景的研究方向之一。本文研究了Chlorococcum pamirum在四季中室外大規(guī)模培養(yǎng)的可能性及其油脂積累的能力。從不同厚度的生物反應(yīng)器、接種密度等不同角度對(duì)其進(jìn)行了充分的研究。然后再研究了在相同接種密度的情況下,在缺氮的培養(yǎng)基中,不同光生物反應(yīng)器的厚度對(duì)C.pamirum生長(zhǎng)及生理方面的影響。四季中室外大規(guī)模培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:C.pamirum可以適應(yīng)室外不同季節(jié)的氣候環(huán)境,就算是夏季普遍光強(qiáng)在800-2000(μmol m~(-2)s~(-1))之間,藻也可以很好的生長(zhǎng)起來(lái),在秋季的時(shí)候有著最大的平均比生長(zhǎng)速率0.174(d~(-1))和最大的平均生物量生產(chǎn)率64.41(mgL~(-1)d~(-1)),其次是春季和夏季,最低的是冬季。在不同起始密度中,接種密度最低的為0.1的藻細(xì)胞有著最大的比生長(zhǎng)速率,但它的生物量生產(chǎn)率卻不是最高的,最高的是接種密度為0.4的藻細(xì)胞。這說(shuō)明比生長(zhǎng)速率與生物量生產(chǎn)率不一定成正比關(guān)系。在光生物反應(yīng)器厚度的方面,薄的反應(yīng)器中的藻的生長(zhǎng)要明顯好過(guò)厚的光生物反應(yīng)器。而在油脂積累的方面,生長(zhǎng)的越好的藻油脂積累的卻越少,冬季油脂含量是最高(34.8%)的,其次是夏季(30.1%),最后是春季(27.96%)和秋季(25.61%),與他們的生長(zhǎng)情況剛好相反。在室外不同厚度的平板式光生物反應(yīng)器對(duì)C.pamirum的影響的實(shí)驗(yàn)在秋季和冬季各做了一次,秋季的研究主要側(cè)重于在缺氮環(huán)境下,藻的生長(zhǎng)情況和油脂積累的能力,結(jié)果表明,在秋季薄的光生物反應(yīng)器的比生長(zhǎng)速率(0.1d~(-1))要大于厚的光生物反應(yīng)器,期中2cm的有著最大的生物量生產(chǎn)率(35.6 mgL~(-1)day~(-1)),5cm的有著最大的油脂含量(51.8%)。而在冬季的研究中,不僅對(duì)藻的生長(zhǎng)做了研究,還對(duì)其的生理做了研究。生長(zhǎng)方面,也是薄的光生物反應(yīng)器有著優(yōu)勢(shì),不同的是5cm的光生物反應(yīng)器不僅有著最高的油脂含量(38.4%),還有著最大生物量生產(chǎn)率(28.81 mg L~(-1) d~(-1))。這說(shuō)明在室外培養(yǎng)中是可以滿足既有生物量的增加,又有油脂含量增加的情況。在生理方面,薄的光生物反應(yīng)器中的藻受到的光照強(qiáng)度會(huì)更大,有利于光合作用,但光強(qiáng)高到一定的時(shí)候,會(huì)發(fā)生光抑制現(xiàn)象,繼而影響到藻細(xì)胞的生長(zhǎng)和油脂積累。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,薄的光生物反應(yīng)器中的藻細(xì)胞生長(zhǎng)要比厚的反應(yīng)器中的藻細(xì)胞生長(zhǎng)要快,但同時(shí)薄的反應(yīng)器中受到的光抑制現(xiàn)象也會(huì)存在,所以此實(shí)驗(yàn)中最佳的生長(zhǎng)和油脂積累的反應(yīng)器的厚度為5cm。以上結(jié)果說(shuō)明,C.pamirum是具有較大潛力的生產(chǎn)生物柴油的微藻,可以適應(yīng)四季的情況,在室外進(jìn)行大規(guī)模養(yǎng)殖。進(jìn)一步優(yōu)化光生物反應(yīng)器的條件下,此種藻會(huì)有更好的研究和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
【圖文】：

圖 1.1 化學(xué)酯交換法的反應(yīng)方程式圖 1.1 化學(xué)酯交換法的反應(yīng)方程式從上述方程式我們可以看出，在適當(dāng)?shù)臈l件下，有著催化劑存在的情況下，反應(yīng)中 1mol 的甘油三酯與 3mol 的甲醇反應(yīng)，，生成 3mol 的脂肪酸甲酯（生物柴）和 1mol 的甘油（圖 1.1）。副反應(yīng)包括甘油三脂和堿的反應(yīng)生成皂和甘油還包

藻細(xì)胞脂肪酸合成途徑第一步：乙酰輔酶A(AcetylCoA)在乙酰輔酶A羧化酶(AcetylCoAcarboxylase；
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S968.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2665272