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微藻作為光能自養(yǎng)微生物，在生長過程中需要從環(huán)境中攝取大量CO2作為碳源，利用光能完成自身的生長繁殖。因此，利用規(guī)?；囵B(yǎng)的微藻來處理工業(yè)廢氣可以有效減少CO2的排放，同時促進微藻的生長。
該技術(shù)利用光合作用固定CO2，完全與環(huán)境相和諧，同時以光能作為能源，不會對環(huán)境造成二次污染，最終得到的藻細胞還可以用來加工生物產(chǎn)品，同現(xiàn)有的CO2固定技術(shù)相比優(yōu)勢明顯。

近些年來，針對最主要溫室氣體——CO2的減排，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)達成了廣泛共識。
我國在2008年成為世界二氧化碳排放量最大的國家，2009年我國的能源消耗又增加了6.3%，二氧化碳排放量也相應(yīng)增加，因此我國政府在溫室氣體減排方面面臨前所未有的國際壓力，可持續(xù)發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)。因此，無論是出于對環(huán)境問題的考慮還是對我國未來經(jīng)濟發(fā)展的考慮，我們都應(yīng)當著力發(fā)展更高效的CO2減排技術(shù)，對CO2進行固定并加以利用，為全人類造福，也為我國未來贏得更大的發(fā)展空間。
近年來國內(nèi)外針對CO2固定技術(shù)進行了大量研究,可以將現(xiàn)有的技術(shù)手段分為物理封存與化學吸收兩大類。
物理封存主要是深海注射與地質(zhì)封存，該方法雖然容易實現(xiàn)但卻只能將危機向后推延，無法真正解決問題。被封存的CO2可能隨著時間的推移逐漸釋放到大氣中，還可能在地下與礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)甚至影響地下生物群落，造成無法預(yù)知的隱患。
化學方法目前應(yīng)用較廣泛，但是卻存在一些共性的技術(shù)缺陷。主要表現(xiàn)在需要高濃度的CO2、壓縮氣體的傳輸成本較高、以及能耗較高等。此外，化學固定手段如果處理不當還可能造成環(huán)境的二次污染。
近年來，CO2生物固定技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注。在自然界中，光合作用對CO2的利用是地球上CO2固定的最主要形式，在碳循環(huán)中起決定作用。因此，利用生物方法固定CO2既與環(huán)境相和諧，又可以通過光合作用來生產(chǎn)多種產(chǎn)品。生物方法對CO2的固定可以分為綠色植物與光合微生物兩類，由于綠色植物單位面積的種植量較低而且生長緩慢，因此尚不具備工業(yè)化潛力。而以微藻為主的光合微生物則表現(xiàn)出了明顯的技術(shù)優(yōu)勢：①微藻的生長速率和培養(yǎng)密度遠遠高于其他綠色植物；②微藻CO2固定技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)碳元素完整的循環(huán)；③微藻通過光合作用固定CO2的同時能夠生產(chǎn)出許多生物產(chǎn)品，這些產(chǎn)品存在于菌體中或培養(yǎng)液中，依靠現(xiàn)有的技術(shù)就能夠加以利用，經(jīng)濟效益明顯；④比起化學固定方法，微藻CO2固定技術(shù)不需要吸附劑、大的反應(yīng)器，也不存在解吸工序，因此能耗和成本更低；⑤CO2的生物固定技術(shù)可以同生物燃料、廢水處理等其他工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，帶來更高的效益。因此，微藻CO2固定技術(shù)以其環(huán)保、經(jīng)濟、高效、符合自然界循環(huán)特點等優(yōu)勢有著高度的工業(yè)化潛力。
本課題從微藻的高密度培養(yǎng)入手，確定了適宜的藻種培養(yǎng)條件，研究了藻種對不同環(huán)境的耐受性，提高其對CO2的固定效率，為該技術(shù)提供新思路，同時為其規(guī)?；瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎
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