导航:首页 > 生物信息 > 藻类作为第三代生物能源具有哪些特点

藻类作为第三代生物能源具有哪些特点

发布时间:2022-09-02 19:39:54

1. 藻类是怎么样即发电又吃油的呢

人们常常在潮湿的地表上看到泛起的蓝绿色、滑腻腻的“地皮”,这些东西的学名就叫“蓝藻”,有人也叫它“蓝细菌”、“蓝绿藻”、“粘藻”。这种藻类是地球最古老的生物,远在30亿年前的远古时代,地球刚刚诞生17亿年左右时,它就诞生了,据说生物界那时只有这类蓝藻。它在极为险恶的环境下,潜伏在水层里,依靠它所含有的叶绿素和藻蓝素成功地利用透射和散射的太阳光进行光合作用,成功地把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成碳水化物〔(CH2O)n〕。光合作用是太阳能的生物转换过程。这一过程合成的碳水化合物便是太阳能的化身。蓝藻可以说是世界上最早的太阳能收集器、贮存器。它的出现意味着地球上以太阳能为动力的生命形式由低级走向高级,从简单走向复杂的开始。蓝藻是一个庞大的生物家庭。目前,已发现的蓝藻有2000多种,分隶于140属20科。

蓝藻与其他光合细菌最大的区别是,其他光合细菌在光合过程中不会放出氧气,而蓝藻却能源源不断地往空中输送氧气。经过长期不断地施放氧气,终于改变了大气的组成,进而在高空形成臭氧层,挡住了紫外线,为以后的需氧生物提供了有利的生存环境,并为海洋生物登陆提供了条件。因此,人们把蓝藻看成是植物界的先驱,进化长河的源流,地球上最早的拓荒者。

蓝藻还能把大气中的游离氮(N2)同氢(H)合成氨(NH3),这就是蓝藻所进行的固氮作用。能进行固氮的蓝藻大多分化为两种细胞:营养细胞和异形胞。在光合过程中,营养细胞能制糖和发电,而异形胞在特定条件下,能催化放出理想的燃料——氢来。

这样说来,蓝藻是一种既能光合(发电、放氧、制糖),又能固氮(合成氨),还能放氢的“综合工厂”,这不仅是植物界绝无仅有的,就是人类社会上也无法与之比拟。可见,蓝藻是一种贡献独特的微生物了。

人类认识和利用蓝藻的历史并不长。1889年首先由弗兰克发现蓝藻能固氮,但当时未能确证,直到1928年才为德雷韦斯所证实。20世纪40年代蓝藻开始在稻田里使用,它生长过程中分泌出的氮化合物和激素物质能大大帮助水稻生长,稻田养藻,水稻一般能增产10%。

更令人感到惊异的是蓝藻竟能发电!揭开蓝藻光合、固氮、放氢的秘密,将使人们可以用太阳能为动力,以水、二氧化碳和氮气为原料,定向地进行发电,合成食物,生产氮肥,制造氢气。近年来,国外已经开始用蓝藻进行发电试验取得成功。科学家们对利用蓝藻制氢也极感兴趣。

作为生物质能源,水生植物的使用,除蓝藻外,其他许多藻类也具有很大潜力。专家们在进行海藻种植研究中发现,藻类生物质可厌氧发酵成甲醇,其转化率可达50%~70%,因此证明,通过藻类可将太阳能转化成化学能(甲醇)。还有人在将海藻研碎后进行发酵过程中发现,这些藻类能释放出大量近似甲烷的可燃性气体。据估算,一公顷海藻,一年内可排出4万立方米的可燃性气体。还有一种海藻,它能在高盐碱的水中产生大量有价值的烃类(其中也含有甘油)。小球藻也能提供大量热能,每克可提供22千焦耳的能量。水风信子是沼气发酵的极好原料,它繁殖速度极快,一株水风信子经过3个月后可产生248181个后代。

令人更为惊异的是藻类还能回收石油。“红巨藻”(紫球藻属)能以相当其生物量生产速度的50%的速率合成分泌出一种磺化多糖。这种多糖的粘度和催化作用与角叉藻聚糖类似,可用于从地下的沙质形成物中回收石油。用其回收石油的数量等于或高于用商品聚合物得到的数量。

无独有偶。同属微生物的一种细菌也能分解原油。据报道,1991年由日本大阪大学的今中忠行教授首次发现了在无氧环境中可以分解原油的细菌。据说,在日本静冈县中部山区,有一股自战前就一直向外涌流的原油,使周围环境受到严重污染。经对油流周围的土质勘察分析后找到一种以原油为食的新菌种。它与目前所掌握的分解原油的细菌同属假单胞菌,其棒状体形直径0.5微米,长1.2~1.5微米。科学家认为,迄今一直难以处理的沉积海底的原油,因这一新菌种的发现将可得到解决。更重要的是,如果用二氧化碳和氢就可以培养这一新的细菌,那么合成接近原油成分的碳氢化合物就将成为可能。

2. 从藻类的生物学特点分析为什么微藻制油具有较高的推广应用价值

藻类具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、生物产量高的特点。
微藻是一类单细胞生物,与陆地微生物相比,微藻具有如下特点:
1.微藻具有叶绿素等光合器官,是非常有效的生物系统,能有效地利用太阳能通过
光合作用将H20、C02和无机盐转化为有机化合物,因其固定和利用C02可以减少温室效应。
2.微藻一般是以简单的分裂式繁殖,细胞周期较短,易于进行大规模培养,由于微
藻通常无复杂的生殖器官,使整体生物量容易采收和利用。
3.可以用海水、咸水或半咸水培养微藻,因此是淡水短缺、土地贫瘠地区获得有效
生物资源的重要途径。
4.微藻富含蛋白质、脂肪和碳水化合物,某些种类还富含油料、微量元素和矿物质,
6是人类未来重要的食品及油料的来源。
5.微藻,尤其是海洋微藻,因其独特的生存环境使其能合成许多结构和生理功能独
特的生物活性物质。特别是经过一定的诱导手段微藻可以高浓度地合成这些具有商业化生
产价值的化合物,是人类未来医药品、保健品和化工原料的重要资源。
微藻生产能力高、用海水作为天然培养基可节约农业资源:比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒害气体,排入环境中也可被微生物降解,不污染环境,发展富含油质的微藻或者“工程微藻”是生产生物柴油的一大趋势。

3. 藻类的特征有哪些

根据现代对藻类植物的认识,藻类并不是一个自然分类群,但它们却具有以下的共同特征。

(1)植物体一般没有真正根、茎、叶的分化。藻类植物的形态、构造很不一致,大小相差也很悬殊。例如众所周知的小球藻,呈圆球形,是由单细胞构成的,直径仅数微米;生长在海洋里的巨藻,结构很复杂,体长可达200米以上。尽管藻类植物个体的结构繁简不一、大小悬殊,但多无真正根、茎、叶的分化。有些大型藻类,如海产的海带、淡水的轮藻,在外形上,虽然也可以把它分为根、茎和叶三部分,但体内并没有维管系统,所以都不是真正的根、茎、叶,因此,藻类的植物体多称为叶状体或原植体。

(2)能进行光能无机营养。一般藻类的细胞内除含有和绿色高等植物相同的光合色素外,有些类群还具有其特殊的色素,而且也多不呈绿色,所以它们的质体特称为色素体或载色体。藻类的营养方式也是多种多样的。例如有些低等的单细胞藻类,在一定的条件下也能进行有机光能营养、无机化能营养或有机化能营养。但从绝大多数的藻类来说,它和高等植物一样,都能在光照条件下,利用二氧化碳和水合成有机物质,以进行无机光能营养。

(3)生殖器官多由单细胞构成。高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和藏卵器一般都是由多细胞构成的。例如苔藓植物和蕨类植物在产生卵细胞的颈卵器和产生精子的精子器的外面都有一层不育细胞构成的壁。但在藻类植物中,除极少数种类外,它们的生殖器官都是由单细胞构成的。

(4)合子不在母体内发育成胚。高等植物的雌、雄配子融合后所形成的合子(受精卵),都在母体内发育成多细胞的胚以后,才脱离母体继续发育为新个体。但藻类植物的合子在母体内并不发育为胚,而是脱离母体后,才进行细胞分裂,并成长为新个体。如果用动物学的术语来说,高等植物是胎生,而藻类则是卵生。总之,藻类植物是植物界中没有真正根、茎、叶分化,行光能自养生活,生殖器官由单细胞构成和无胚胎发育的一大类群藻类不但在水体非常显着,在陆域环境也很常见。然而陆域藻类通常较不显眼,且于潮湿、热带地区比干燥地区特别常见,因为藻类缺乏维管束和其他营陆地生活的适应构造。藻类在其他地点如雪地或以地衣的形式在裸露岩石表面与真菌共生。

(5)种类繁复的藻类在水域生态系扮演重要角色。微观下悬浮于水柱者(浮游植物)提供食物给大多数海洋食物链。藻类密度非常高(水华)时,可能使水变色,与其他生物竞争或使其他生物中毒或窒息。海草大部分生长在浅海水中,然而有些已有生长于300米深的记录。有些供人类食用或生产有用物质如洋菜、鹿角菜胶或肥料。

4. 藻类植物的基本特征是什么

藻类的特征有很多,包括形态、颜色、生长范围等非常多的方面。
1、形态:藻类植物体大小悬殊,最小的直径只有1~2微米,肉眼见不到,而最大的长达60多米;形态相差很大,有单细胞、群体和多细胞。群体各体由许多单细胞个体群集而成。多细胞个体有丝状体、囊状体和皮壳状体等,也有类似根、茎、叶的外形,但不具备高等植物那样的内部构造和功能。
生殖器官多数由单细胞构成。合子不在母体内发育成胚。主要生活在水里,也有的生活在潮湿的岩石、树干、土壤表面或内部。能在地震、火山爆发、洪水泛滥后形成的新基质上存活,是新生活区的先锋植物之一。
2、范围:藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。除轮藻门外的各门藻类都有海生种类。
3、颜色:藻类植物细胞含有各式各样的色素,而不同的色素组成标志着进化的不同方向,是分门的主要依据。
但所有的藻类都含有叶绿素a和光合作用系统Ⅱ并能利用水作为氢的供体,在光合作用中释放出氧气。现大气中的游离氧气主要是光合作用的产物,其中大半是藻类所产生。藻类的色素主要有4类:叶绿素、藻胆蛋白、胡萝卜素和叶黄素,其中除叶绿素a以外,β-胡萝卜素也普遍存在于各种藻类,只是在隐藻门数量较少而已。此外,红藻门、和隐藻门还含有藻胆蛋白;隐藻门、甲藻门、黄藻门、金藻门、硅藻门和褐藻门含有叶绿素c;原绿藻门、屁藻门、绿藻门和轮藻门含有叶绿素b,在红藻门有的种类则含有叶绿素d。少数藻类在演化过程中营腐生或寄生生活,逐渐失掉叶绿素,成为没有色素的藻类。

5. 从藻类的生物学特点分析,为什么微藻制油

这是因为微藻可以进行光合作用,吸收二氧化碳(基本可以抵消掉燃烧油所产生的二氧化碳,实现二氧化碳零排放),同时积累油脂,它的含油量可以占到干重的20%到30%,有时甚至可以达到干重的60%,而且藻类植物分布很广泛,也很能适应环境,甚至可以在污水中生长,它们生长速度快,生长周期短,作为原料也有保障,在微藻生长繁殖时,也可以利用废水中的氮,磷等元素净化水体,制油后的残余藻体还可以用来生产有机肥,一举多得,但是目前的微藻制油成本比较高,还处于由实验室向大规模生产的过渡阶段,参考了一部分生物书上的内容,希望采纳哦O(∩_∩)O~

6. 藻类是绿色植物吗另外,绿色植物光合作用对不可见光的利用情况

水体中能固定太阳光能的藻类等各种绿色植物属于该生态系统成分中的生产者。

藻类植物简介

(一)藻类的基本特征

关于藻类的概念古今不同。我国古书上说:“薻,水草也,或作藻”。可见在我国古代所说的藻类是对水生植物的总称。在我国现代的植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字(如金鱼藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等),也可能来源于此。与此相反,人们往往将一些水中或潮湿的地面和墙壁上个体较小,粘滑的绿色植物统称为青苔,实际上这也不是现在所说的苔类,而主要是藻类。根据现代对藻类植物的认识,藻类并不是一个自然分类群,但它们却具有以下的共同特征:

1.植物体一般没有真正根、茎、叶的分化藻类植物的形态、构造很不一致,大小相差也很悬殊。例如众所周知的小球藻(Chlorella),呈圆球形,是由单细胞构成的,直径仅数微米;生长在海洋里的巨藻(Macrocystis),结构很复杂,体长可达200米以上。尽管藻类植物个体的结构繁简不一,大小悬殊,但多无真正根、茎、叶的分化。有些大型藻类,如海产的海带(Laminariajaponica)、淡水的轮藻(Chara),在外形上,虽然也可以把它分为根、茎和叶三部分,但体内并没有维管系统,所以都不是真正的根、茎、叶,因此,藻类的植物体多称为叶状体或原植体。

2.能进行光能无机营养 一般藻类的细胞内除含有和绿色高等植物相同的光合色素外,有些类群还具有共特殊的色素而且也多不呈绿色,所以它们的质体特称为色素体或载色体。藻类的营养方式也是多种多样的。例如有些低等的单细胞藻类,在一定的条件下也能进行有机光能营养、无机化能营养或有机化能营养。但从绝大多数的藻类来说,它和高等植物一样,都能在光照条件下,利用二氧化碳和水合成有机物质,以进行无机光能营养。

3.生殖器官多由单细胞构成 高等植物产生孢子的孢子囊或产生配子的精子器和藏卵器一般都是由多细胞构成的。例如苔藓植物和蕨类植物在产生卵细胞的颈卵器和产生精子的精子器的外面都有一层不育细胞构成的壁。但在藻类植物中,除极少数种类外,它们的生殖器官都是由单细胞构成的。

4.合子不在母体内发育成胚 高等植物的雌、雄配子融合后所形成的合子(受精卵),都在母体内发育成多细胞的胚以后,才脱离母体继续发育为新个体。但藻类植物的合子在母体内并不发育为胚,而是脱离母体后,才进行细胞分裂,并成长为新个体。如果用动物学的术语来说,高等植物是胎生,而藻类则是卵生。

总之,藻类植物是植物界中没有真正根、茎、叶分化,行光能自养生活,生殖器官由单细胞构成和无胚胎发育的一大类群。

(二)藻类的分类

藻类植物的种类繁多,目前已知有3万种左右。早期的植物学家多将藻类和菌类纳入一个门,即藻菌植物门。随着人们对藻类植物认识的不断深入,特别是从巴暄(A.Pascher,1931)的平行进化学说发表以后,认为藻类不是一个自然分类群,并根据它们营养细胞中色素的成分和含量及其同化产物、运动细胞的鞭毛以及生殖方法等分为若干个独立的门。对于分门的看法,也有很大的分歧,我国藻类学家多主张将藻类分为12个门。由于本书所采用的是五界系统,除已将蓝藻门列入原核生物界外,现将其中9个主要门的特征简介如下:

1.金藻门 多产于淡水中,特别是在水温较低的软水水体中尤为常见。植物体多为单细胞或群体,少数为多细胞丝状体。运动细胞多具1—2条鞭毛。单细胞或群体的种类,细胞内多具有1—2个色素体,以胡萝卜素和叶黄素占优势,绿色色素只有叶绿素a一种,所以多呈金黄色或金褐色。同化产物主要是金藻多糖,或称为金藻糖,金藻淀粉, 又因它具有和海带糖相似的化学性质,所以亦称为金藻海带糖。此外,也含有脂类。繁殖方式主要是营养繁殖和孢子生殖,有性生殖极少见。常见的有合尾藻属和钟罩藻属(见图)。

2.黄藻门(Xanthophyta) 海产的种类很少,主要分布在淡水水体中,或生于潮湿的地面、树干和墙壁上。在水温较低的春季较多。植物体为单细胞、群体或多细胞体。所含的色素和同化产物与金藻门基本相同,但除叶绿素a外,尚含有叶绿素e,多呈黄绿色。运动细胞具有两条长短不一和结构不同的鞭毛,所以这一类群又称为不等鞭毛藻类(Heterocontae)。繁殖方式有营养繁殖、孢子生殖和有性生殖,但随种类的不同,也有不同的繁殖方法。肉眼常见的是植物体成丝状的黄绿藻属(Tribonema)和无隔藻属(Vauchcria)(见图)。

3.硅藻门(Bacillariophyta)广布于海水和淡水中,多行浮游生活。植物体由单细胞构成或互相连接成群体。细胞壁由两个瓣片套合而成,上面具有花纹,其成分含有果胶质和硅质,而不含纤维素(见图)。

细胞内具有一至数个金褐色的色素体。色素体中含有叶绿素a、c和多量的胡萝卜素和叶黄素,光合产物主要是脂类。硅藻可借助细胞分裂进行营养繁殖,但经数代后也能通过配子的接合或自配形成复大孢子,行有性生殖(见图)。

4.甲藻门(Pyrrophyta) 多产于海洋中,行浮游生活,有时在海岸线附近大量繁殖,形成赤潮, 有些种类也常在池塘、湖泊中大量出现。植物体多数是单细胞的,少数为群体或丝状体。除少数种类裸露无壁外,多具有由纤维素构成的细胞壁。甲藻的细胞壁称为壳,是由许多具有花纹的甲片相连而成的。壳又分上壳和下壳两部分,在这两部分之间有一横沟,与横沟垂直的还有一条纵沟,在两沟相遇之处生出横、直不等长的两条鞭毛。色素体1个或多个,呈黄绿色或棕黄色,除含叶绿素a、c外,还含有多量的胡萝卜素和叶黄素。海产种类的光合产物多为脂类,淡水产的多为淀粉。繁殖方式主要是细胞分裂,或是在母细胞内产生无性孢子,行孢子生殖,有性生殖只在少数属、种中发现。常见的有角藻属(Ceralium)(见图)和多甲藻属(Peridinium)(见图)。

5.褐藻门(Phaeophyta)绝大多数为海产,营固着生活。在1,500多种褐藻中,产于淡水的仅有10种左右,其中有两种是在我国四川的嘉陵江中发现的。植物体均由多细胞构成,结构也比较复杂。色素体中除含有叶绿素a、c外,胡萝卜素和叶黄素的含量特别多,所以多呈褐色。同化产物不是淀粉,而是海带多糖和甘露醇。营养细胞均无鞭毛,游动孢子和雄配子则具有两条侧生、不等长的鞭毛。繁殖的方式有多种,都能行有性生殖,在生活史中,多有明显的世代交替。常见而且作为食用的有海带(Laminaria japonica)和裙带菜(Undaria pinnalifida)(见图)。

6.红藻门(Rhodophyta) 除少数属、种外,绝大多数产于海水中,行固着生活。植物体除个别属、种外,都是多细胞的,通常为丝状、片状或树枝状。色素体多呈红色或紫红色,其中除含有叶绿素、胡萝卜素和叶黄素外,还含有大量的藻红素和藻蓝素。同化产物为近似淀粉的红藻淀粉。红藻在生活史中没有具鞭毛的运动细胞。有性生殖均为卵式生殖。雌性生殖器官是与卵囊相似的果胞。果胞上具有叫做受精丝的毛状体。受精后产生一种特殊的孢子,叫做果孢子。常见的有紫菜属(Porphyra)和石花菜属(Gelidium)(见图)。

7.裸藻门(Euglenophyta) 裸藻又称眼虫或眼虫藻,多生于富含动物性有机质的淡水中,营浮游生活。大量繁殖时,常使水呈绿色、黄褐色或红色。除柄裸藻属(Colacium)外,全为顶端生有鞭毛,能运动而无细胞壁的单细胞种类。在裸藻中,除少数种类无色,行异养生活外,多含有与绿藻相似的光合色素,但贮藏物质主要是裸藻淀粉和少量的脂类。繁殖方式主要是细胞分裂,在不良的环境条件下,也能形成具有厚壁的孢囊,待环境条件好转时,原生质体即破壁而出,形成新个体。裸藻属(Euglena)(见图)基本门中常见的属。

8.绿藻门(Chlorophyta) 多生于淡水中,海产的种类较少,营浮游、固着或附生生活,还有少数种类为寄生或共生。植物体有单细胞或群体的,也有多细胞的丝状体或片状体。色素体的形状和数目也常随种类而不同,所含的光合色素成分、含量以及同化产物均与高等植物相似。运动细胞多具有2条、4条或多条等长、顶生的鞭毛。有各种各样的繁殖方式,有些种类在生活史中有世代交替现象。在绿藻中如植物体为单细胞的小球藻属(Chlorella)(见图),

群体的栅藻属(Scenedesmus)(见图),

多细胞成丝状的水绵属(Spirogyra)(见图)

和刚毛藻属(Cladophora)等都是淡水中常见的种类。

9.轮藻门(Charophyta) 广布于淡水或半咸水中,均营固着生活。植物体都是由多细胞构成的,而且有类似根、茎、叶的分化,外形很象高等植物中的木贼和金鱼藻。体外多被有大量钙质,所以又有石草之称。光合色素成分及贮藏物都与绿藻相同,但生殖器官的结构和生活史比较特殊。轮藻在生活史中,都不产生无性孢子,有性生殖均为卵式生殖。藏卵器外面有5个左旋的螺旋细胞包被着,顶端还具有由 5个或10个冠细胞构成的冠。藏精器的外面是有由8个(罕4个)盾细胞镶嵌而成的外壁,里面是由许多精子囊组成的精子囊丝体和一些不育的头细胞组成的。实际上这种藏精器是由许多雄性生殖器官和不育细胞构成的聚合体,所以也把它叫做精囊球,它的藏卵器又叫做卵囊球。轮藻的营养体和生殖器官虽然结构很复杂,但在生活史中无世代交替,植物体都是单倍体,而且在受精卵萌发后,经过原丝体阶段才能发育为成体。我国常见的有轮藻属(Chara),丽藻属(Nitella)和鸟巢藻属(Tolypella)(见图)。

(三)藻类的生活习性

大多数藻类都是水生的,有产于海洋的海藻;也有生于陆水中的淡水藻。在水生的藻类中,有躯体表面积扩大(如单细胞、群体、扁平、具角或刺等),体内贮藏比重较小的物质,或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类;有体外被有胶质,基部生有固着器或假根,生长在水底基质上的底栖藻类;也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类;还有在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类。藻体不完全浸没在水中的藻类也很多,其中有些是藻体的一部分或全部直接暴露在大气中的气生藻类;也有些是生长在土壤表面或土表以下的土壤藻类。就藻类与其它生物生长的关系来说,有附着在动、植物体表生活的附生藻类;也有生长在动物或植物体内的内生藻类;还有的和其它生物营共生生活的共生藻类。总之,藻类的生活习性是多种多样的,对环境的适应性也很强,几乎倒处都有藻类的存在。

(四)藻类在人类生活中的意义

我国利用藻类作为食品,不但有悠久的历史,食用的种类和方法之多,也是世界闻名的。据初步统计,我国所产的大型食用藻类至少有50—60种,经常作为商品出售的食用藻类主要是海产藻类,如礁膜(Monostroma nilim)、石莼(Ulva lactula)、海带(Laminaria japonica)、裙带菜(Undaria pinnatifida)、紫菜(Porphyra sp.)、石花菜(Gelidium amansii)等。商品食用淡水藻类有地木耳(Nostoc commume)和发菜(Nostoc commume var.flagelliforme)。我国云南景洪地区傣族同胞食用和出口缅甸等国的“岛”和“解”就是用淡水藻类中的水绵(Spirogy- ra)和刚毛藻(Cladophora)加工制成的。由于单细胞藻类中含有丰富的营养物质,又有繁殖快,产量高的特点,大面积培养单细胞藻类作为人类食用或家畜的精饲料,也早已引起人们的重视,而且有的(如小球藻、栅藻)已在国内外推广利用。

藻类对于医学和农业也有很密切的关系。有的直接作为药用,例如褐藻中的海带、裙带菜、羊栖菜(Sargassum fusiforme)等,都有防治甲状腺肿大的功效。红藻中的鹧鸪菜(Caloglos-sa leprieurii)和海人草(Digenea simplex)可作为驱除蛔虫的特效药。从褐藻中提取的藻胶酸、甘露醇和红藻中提取的琼胶也在医学中广泛应用,例如藻胶酸盐可作为制造牙模和止血药物的原料;甘露醇有消除脑水肿和利尿的效能,琼胶除作为轻泻药治疗便秘症外,还可用来作为制造药膏的药基,包药粉的药衣和细菌培养基的凝固剂。土壤藻类不但可以积累有机物质,刺激土壤微生物的活动,增加土壤中的含氧量,防止无机盐的流失,减少土壤的侵蚀,其中有些蓝藻还能固定空气中游离的氮素,在提高土壤肥力中起重要作用。此外,藻类是鱼类食物链的基础,鱼类的天然饵料,一般都直接或间接的来自浮游藻类,所以在淡水鱼类养殖中,多通过施肥,繁殖藻类,为鱼类提供饵料。但是,当浮游藻类大量繁殖发生水花的时候,由于水中缺氧或产生有毒物质,也往往引起鱼类大量死亡。

以藻类为原料所制成的产品,特别是藻胶酸盐,已广泛应用于工业生产中。例如琼胶在食品工业中可作为凝固剂和糖一起制成软糖,和淀粉一起制成包糖用的糯米纸,制面包时加入琼胶可以使面包保持长期的松软,加入果子露中,可制成冷冻果汁;制鱼、肉罐头时加入琼胶,可以保持鱼、肉的原形,不致在运输中散开;在日本和欧美各国,还用琼胶作为酿造酒、醋、酱油的澄清剂。在建筑业中,藻胶酸除用以粉刷墙壁、水泥加固、涂敷木材、金属品和工作母机外,还可以制成格子板和油毡的代用品。在纺织工业中,可以用以修饰布料,浆丝等,如我国广东产的香云纱就是用海萝胶作浆料制成的。硅藻上在工业中的用途也很广,例如加入硝酸甘油后,可以防止爆炸,可作为制造耐火砖、滤器、牙粉的原料。

随着藻类认识的日益深入,利用的范围也不断扩大,从现在初步的研究成果来看,可以预料,藻类在解决人类目前普遍存在的粮食缺乏,能源危机和环境污染等问题中,将发挥重要作用。

7. 与其他生物原料比较,利用微藻生产生物液体燃料有哪些优势

微藻具有成为制备生物柴油新型原料的优势。
原因:
1 、已有油料植物作为生物柴油原料的成本劣势。绿色植物中草本油料作物的含油量较高, 收获的种子存储和加工较简便, 但我国现在还要从国外进口大量食用油, 不能依靠大豆、油菜等来大量生产生物柴油。其他非食用油料作物也可以作为生物柴油的生产原料, 但也会与粮油棉等作物争地、争水、争肥。木本油料植物可利用荒山野岭来种植, 不与农作物争地, 还可以绿化环境、改良生态, 在我国已有企业实施的成功范例。但这些树木的含油果实一般一年只收获一次, 而且存储的成本较高, 以此为原料进行生物柴油生产会受到季节限制。
2 、用藻类作为生物柴油原料与其他原料的比较 。藻类是最原始的生物之一, 通常呈单细胞、丝状体或片状体, 结构简单, 整个生物体都能进行光合作用, 所以光合作用效率高, 生长周期短,速度快。藻类按大小常常为大藻( 如海带、紫菜、裙带菜等) 和微藻( 为单细胞或丝状体, 直径于1 mm) 。微藻可利用微生物发酵技术, 在光反应器中高密度、高速率培养。在同样条件下, 微藻细胞生长加倍时间通常在24 h内, 对数生长期内细胞物质加倍时间缩短至3.5 h。作为低等植物的微藻大多分布在江海湖泊中, 不与农作物争地, 可以整年生长。其中原核的蓝藻( 也称蓝细菌)营自养生活, 无需另外添加C N 源。从海洋和湖泊中分离到真核的硅藻、绿藻和褐藻等藻种, 驯化, 其中一些藻类的光合生产率已经达到50 g 其油脂组成与一般油料植物相似, 以C16 、C18 系脂肪酸为主。高等植物种子的脂肪酸含量仅为干重的15%~20%左右, 而藻类的脂肪酸含量在氮元素缺乏时可达细胞干重的80%。我国18 000 km 海岸线上有着大片滩涂和湿地, 非常适合微藻的大规模养殖和循环利用。由于微藻易养易收, 群体众多, 所含脂肪酸等生物质能巨大, 因此微藻是新型生物柴油原料油源之一, 也是未来生物柴油发展的趋势之一。

8. 生物能源的类型特点

概念:燃料乙醇一般是指提及浓度达到99.5%以上的无水乙醇。
特点:可作为新兴能源,减少石油消耗,保障国家能源安全;辛烷值高,抗爆性能好,可作为汽油添加剂,提高辛烷值,减少矿物燃料对大气污染;是可再生能源,利用农作物发酵生产乙醇,燃烧排放二氧化碳与作物在生长过程中消耗二氧化碳基本持平,可减少矿物燃料燃烧产生的二氧化碳。 概念:生物柴油是清洁的可再生能源,它是一大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程薇藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石化柴油代替品。
特点:优良的环保性、较好的低温发动机启动性能、较好的安全性能、较好的安全性能、具有可再生性能、无需改动柴油发动机 概念:生物丁醇是以生物为原料,通过与乙醇相似的发酵工艺制备而成的可再生能源。
特点:碳排放量较低、蒸汽压力较低、与汽油混合与水的宽容度较大,与汽油混合比较高 概念:薇澡即指是生长在海中的藻类,是植物界的隐花植物,通过有效的利用太阳能,进行光合作用固定二氧化碳,将无机物转化为氢、高不饱和烷烃、油脂等能源物资。
特点:薇澡生物是可再生、速生生物、对大气二氧化碳没有净增加、人工培养资源占用小。 概念:生物质发电是指利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋发电、沼气发电等。

阅读全文

与藻类作为第三代生物能源具有哪些特点相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:743
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1408
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1358
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1049
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:890
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1416
中考初中地理如何补 浏览:1307
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:706
数学奥数卡怎么办 浏览:1396
如何回答地理是什么 浏览:1030
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1060
大学物理实验干什么用的到 浏览:1490
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1708
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:990
武大的分析化学怎么样 浏览:1252
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1341
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1660
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1427
化学理学哪些专业好 浏览:1490
数学中的棱的意思是什么 浏览:1066