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微藻自养——异养结合生产生物柴油技术
1 成果简介原料油脂费用占生物柴油生产成本的 80%以上,目前原料油脂价格高居不下并不断上涨,制约了生物柴油产业化和商业化。国内外生产生物柴油的主要原料是大豆油、菜籽油、花生油、棕榈油、地沟油等。它们与农业争地,与食品及饲料争原料,单位生物量的产油率低,生产周期长,消耗大量的水资源、化肥和能源。 清华大学发明了微藻异养发酵生产生物柴油的新技术,其技术特征在于:通过对一种特别藻株特殊品系的筛选和代谢途径的改变, Chlorella protothecoides 0710 strain 由光合自养转变为化能异养,细胞由绿变黄,生长繁殖更快,油脂含量提高 3~4 倍,达细胞干重的 61%以上。又将工业界成熟的发酵技术应用于高油脂异养微藻的生产,进一步提高发酵规模和细胞密度,现细胞发酵密度超过了 100 g/L,获取了大量异养干藻粉后提取油脂,经转酯化反应生成了高质量的生物柴油。 该技术的创新点: ( 1)发明了微藻异养发酵生产生物柴油新技术,打通了以糖、淀粉、有机废水、二氧化碳等为原料、工业自动化条件下高效生产生物柴油的新途径; ( 2)异养藻细胞发酵产量和油脂含量不断创造新高( 细胞干重 100 g/L,含油量 60%),提高了该技术工业化生产的经济性; ( 3)在发酵前引入利用 CO2和光合作用来减少糖或淀粉的消耗,降低成本同时减少温室气体的排放。 该技术获 3 项国家发明专利和 2007 年全国发明大会奖。2 应用说明与有实力的企业界合作,在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本,实现该技术的商业化运作。 主要生产原料为二氧化碳及以下 3 类之一:( 1) 甜高粱、甘蔗等糖质原料;( 2) 木薯、玉米等淀粉质原料;( 3) 含糖有机废水。 生产设备:微藻培养池、光生物反应器、工业发酵设备及厂房为主。 生产消耗:电能、蒸汽等(无污染等环境问题)。 产品应用:微藻生物柴油质量好,应用范围与目前市场上销售的柴油完全相同。 投资风险:本技术创新性强,没有前人的实践、范例和经验;通过工业化和规模化来实现进一步降低成本的目标;高技术、高投入、预期高回报的同时也存在投资风险。3 应用范围中国境内的生物柴油能源市场等。4 效益分析全世界油脂价格和液体燃料价格疯狂上涨,对世界经济、政治和国家安全等产生重大影响。5 合作方式( 1) 合作研究开发:清华大学方投入前期的专利技术、成果、仪器、实验室和研究人员,政府或企业方投入研发资金(至少若干百万元起步)、设备和工程技术人员,双方共同合作,在工业化规模上进一步降低微藻发酵过程的成本,实现该技术的商业化运作。双方风险共担,成果共享。 ( 2) 技术转让:清华大学方将前期的专利、技术、成果独家转让给企业方,同时协助企业方完成进一步的研发、生产和商业化运作。企业方首先投入技术转让费用,享有对该技术的垄断权。
清华大学 2021-04-13
一种五桥臂的可控整流变频调速系统的模型预测控制方法
本发明公开了一种五桥臂的可控整流变频调速系统的模型预测控制方法,包括:A、根据测量的相电流和转速估算感应电机的定子、转子磁链;B、预测下一采样时刻八个电压矢量对应定子磁链的绝对值、·744·转矩、有功功率和无功功率;C、速度外环和母线电压外环采用比例积分调节器(PI),调节器输出有功功率给定和电机磁链给定;D、通过预测值和给定值构建系统的目标函数,分别计算共享桥臂开关状态为 0和 1 时,整流侧和逆变侧
华中科技大学 2021-04-14
一种基于缺陷区预判和水平集的 TFT-LCD Mura 缺陷检测方法
本发明公开了一种基于缺陷区域预判和水平集的 TFT-LCD-Mura 缺陷检测方法。该方法提出了一种缺陷区域预判法先找到缺陷区域, 然后将缺陷区域的像素剔除,用余下的像素拟合得到背景图像;用原 图像减去背景图像来消除背景不均匀性对缺陷分割的影响,求差后得 到残差图像,然后用一种基于阈值的水平集方法对残差图像进行分割 来检测得到缺陷。该方法可以获得精度较高的背景图像,对于光照影 响有较好的鲁棒性,能够获得准确的分割结果以及较低的误检率。
华中科技大学 2021-04-14
一种制备基于叶酸修饰的混合光子晶体复合材料的方法
本发明公开了一种制备基于叶酸修饰的混合光子晶体复合材料的方法,采用二氧化硅胶体微球作为模板,并将其置于反应管中,加入预凝胶A反应、聚合后,去除二氧化硅胶体微球,制得反蛋白石骨架,将预凝胶B加入该骨架中反应、聚合20~60s后,即制得混合光子晶体,随后配制叶酸?二甲基亚砜混合溶液,加入1?(3?二甲氨基丙基)?3?乙基碳二亚胺盐酸盐,混合光子晶体和N?羟基琥珀酰亚胺反应后,洗涤,即可制得该复合材料。本发明的显著优点为制法简单容易,对设备要求低,制得的复合材料稳定性强,具有优越的生物兼容性和磁性响应性,能够特异、灵敏、简单、有效地抓捕到髓性白血病耐药细胞,并使得耐要细胞株具有良好的生物活性。
东南大学 2021-04-11
安徽大学先进材料原子工程研究中心在结构精确团簇可控制备方面取得新进展
金属纳米团簇是一类尺寸介于金属配合物和等离子体纳米颗粒之间的纳米粒子。由于金属纳米团簇具有离散的电子能级和量子尺寸效应,这类纳米粒子展现出独特的物理化学性能,在光学、催化、传感、生物等领域均展现出良好的应用前景。
安徽大学 2022-06-13
安徽大学先进材料原子工程研究中心在结构精确团簇可控制备方面取得新进展
近日,我校先进材料原子工程研究中心朱满洲/康熙研究团队发展了“双级动力学调控”策略,实现了多种原子级别精确银纳米团簇的高效高产率制备。
安徽大学 2022-06-01
北京创新研究所
北京创新研究所 2025-05-09
考虑风光储协调的配电网电压控制策略研究与开发
针对分布式风光发电在配电网中的高比例接入态势,源荷存在时空不匹配特性,导致功率倒送和节点过电压等问题,面向电网网架相对薄弱地区,开展考虑风光发电不确定性的储能的选址定容研究,实现不同运行方式下储能的优化配置;提出基于有功/无功电压控制分区的新型配电系统电压控制策略,实现配电网电压的分散式与集中式协同控制,满足高渗透率风光并网场景下的电能质量要求。
沈阳农业大学 2025-05-21
高性能白光LED用氮化物基荧光粉的燃烧合成制备
本方法采用低成本的氮化燃烧合成工艺制备了可被蓝光或紫外光芯片激发的高性能Eu 2+ 掺杂AlN基蓝色荧光粉,以及Eu 2+ 掺杂的Sr 2 Si 5 N8和Ca 2 Si 5 N 8 红色荧光粉。该方法无需高温长时间加热,工艺简单、成本低、效率高、重复性好、对环境没有污染,适于工业化生产。
西安交通大学 2021-04-11
一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉
本发明公开了一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉,包括氧气制备单元、氧气注入单元和焚烧炉主体单元;氧气注入单元,与所述氧气制备单元和焚烧炉主体单元连接,其包括增压风机、关断阀和两氧气流量控制装置,每个氧气流量控制装置均包括流量计、调节阀、截止阀、混合器和供风风机;所述关断阀分别与一流量计连接;焚烧炉主体单元,包括焚烧炉本体和烟气净化装置,所述焚烧炉本体包括第一燃室、第二燃室和隔板。本发明能有效解决由于空气中氧含量低或垃圾热值低所造成的燃烧温度低、燃烧效率,污染物排放不达标等问题。
华中科技大学 2021-04-13
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