臺(tái)電微藻減碳研究現(xiàn)況及發(fā)展課件

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臺(tái)電微藻減碳研究現(xiàn)況及發(fā)展

簡(jiǎn)報(bào)單位：臺(tái)電綜合研究所

簡(jiǎn)報(bào)人員：陳曉薇

中華民國(guó)97年8月8日

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臺(tái)電微藻減碳研究現(xiàn)況及發(fā)展

2大綱一、前言二、微藻減碳研究規(guī)劃三、執(zhí)行情形四、效益及近程目標(biāo)五、結(jié)論2大綱一、前言3一、前言3一、前言4二氧化碳固定處理技術(shù)１．物理法：將二氧化碳液化後，加壓至深海儲(chǔ)存等。

２．化學(xué)法：如碳酸化固定處理法、觸媒-氫化處理法、有機(jī)合成處理法、電化學(xué)處理法等。

３．生物法：自營(yíng)生物的光合作用如微藻、森林等。4二氧化碳固定處理技術(shù)１．物理法：5二氧化碳光合作用轉(zhuǎn)換(OhioCoalResearchCenter)生物法固定二氧化碳原理(MW=25)氧氣1kg25/44kg32/44kg氣體中的CO2(MW=44)營(yíng)養(yǎng)源與其他來(lái)源陽(yáng)光生質(zhì)體(CH1.8N0.17O0.56)(1.00kg)(0.73kg)(0.57kg)5二氧化碳光合作用轉(zhuǎn)換(OhioCoalResearc6二、微藻減碳計(jì)畫(huà)規(guī)劃6二、微藻減碳計(jì)畫(huà)規(guī)劃7微藻養(yǎng)殖減碳研究計(jì)畫(huà)養(yǎng)殖系統(tǒng)開(kāi)發(fā)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)煙氣處理技術(shù)微藻養(yǎng)殖減碳計(jì)畫(huà)7微藻養(yǎng)殖減碳研究計(jì)畫(huà)養(yǎng)殖系統(tǒng)高經(jīng)濟(jì)煙氣處理微藻養(yǎng)殖8發(fā)展的三大優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)1:煙氣溫度優(yōu)勢(shì)2:CO2濃度優(yōu)勢(shì)3:光合反應(yīng)器8發(fā)展的三大優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)1:煙氣溫度優(yōu)勢(shì)2:CO2濃度優(yōu)勢(shì)39短中長(zhǎng)期規(guī)劃期程短期規(guī)劃（2006～2012年）中期規(guī)劃（2012～2020年）長(zhǎng)期規(guī)劃（2020年～）重點(diǎn)方向微藻養(yǎng)殖結(jié)合廢水處理微藻高經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)特定生物系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo)1.營(yíng)養(yǎng)源再循環(huán)利用及大量藻體養(yǎng)殖。2.大型光合反應(yīng)器與立體光合反應(yīng)器建置。3.初步微藻生物資源化試驗(yàn)。微藻生物高經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，如化妝品、植物營(yíng)養(yǎng)劑、生質(zhì)能。整合特定高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，減少石化燃料的使用及克服區(qū)域性條件大規(guī)模養(yǎng)殖。9短中長(zhǎng)期規(guī)劃期程短期規(guī)劃中期規(guī)劃長(zhǎng)期規(guī)劃重點(diǎn)方向微藻養(yǎng)殖結(jié)10三、執(zhí)行情形10三、執(zhí)行情形111.藻種選擇及生理特性研究目標(biāo)：篩選符合電廠(chǎng)煙氣高溫及酸性環(huán)境藻種及考量經(jīng)濟(jì)價(jià)值內(nèi)容:１.以本土性微藻為對(duì)象長(zhǎng)期觀(guān)察生長(zhǎng)特性篩選符合藻種。２.將成份分析後評(píng)估藻種經(jīng)濟(jì)價(jià)值，進(jìn)行後續(xù)生技產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。結(jié)果:Isochrysissp.(黃金藻)及Spirulinasp.(螺旋藻)放大1000倍放大600倍111.藻種選擇及生理特性研究目標(biāo)：篩選符合電廠(chǎng)煙氣高溫及酸122.微藻放大養(yǎng)殖研究目標(biāo)：由實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大養(yǎng)殖內(nèi)容：依藻種生理特性設(shè)計(jì)符合生長(zhǎng)條件光合反應(yīng)器及開(kāi)放式養(yǎng)殖系統(tǒng)漸進(jìn)式放大培養(yǎng)。結(jié)果：2L200L500L2Ton122.微藻放大養(yǎng)殖研究目標(biāo)：由實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大養(yǎng)殖2L20133.微藻收成技術(shù)研究目標(biāo)：將微藻有效分離回收內(nèi)容：利用物質(zhì)特性嘗試離心、過(guò)濾、沉降等分離方法。結(jié)果：Isochrysissp.及Spirulinasp.皆可採(cǎi)高速離心方式回收，另Spirulinasp.具凝聚特性可使用篩網(wǎng)回收。2L光合反應(yīng)器高速離心機(jī)篩網(wǎng)133.微藻收成技術(shù)研究目標(biāo)：將微藻有效分離回收2L光合反應(yīng)14藻體萃取物藻體添加魚(yú)丸保健食品及動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑微藻晶露面膜

微藻活力保濕霜

4.初期微藻生物資源化利用14藻體萃取物藻體添加魚(yú)丸保健食品微藻晶露面膜微藻活力保濕15微藻生技保養(yǎng)品目的：將微藻質(zhì)體製作成生技保養(yǎng)品內(nèi)容：利用生物技術(shù)萃取微藻天然活性物質(zhì)，進(jìn)行抗氧化等活性試驗(yàn)，結(jié)合成熟的化妝品技術(shù)製成微藻生技保養(yǎng)品。結(jié)果：Isochrysissp.(黃金藻)Spirulinasp.(螺旋藻)微藻活力保濕霜微藻晶露面膜15微藻生技保養(yǎng)品目的：將微藻質(zhì)體製作成生技保養(yǎng)品Isoch16微藻活性物質(zhì)萃取製備乳霜、面膜生產(chǎn)微藻質(zhì)體產(chǎn)品安定性測(cè)試產(chǎn)品安全性測(cè)試動(dòng)物安全性試驗(yàn)微藻生技化妝品生產(chǎn)流程示意圖產(chǎn)品有效性測(cè)試人體安全性試驗(yàn)高溫恆溫試驗(yàn)循環(huán)變溫試驗(yàn)離心分離試驗(yàn)

YESNOYESNO抗氧化試驗(yàn)YESNOYESYESYESYES16微藻活性物質(zhì)萃取製備乳霜、面膜生產(chǎn)微藻質(zhì)體產(chǎn)品安定性測(cè)試17微藻生技保養(yǎng)品生產(chǎn)過(guò)程細(xì)胞破碎高速離心分離冷凍乾燥處理高速均質(zhì)製作萃取-80℃急速冷凍17微藻生技保養(yǎng)品生產(chǎn)過(guò)程細(xì)胞破碎高速離心分離冷凍乾燥處理高18使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好、滑嫩。使用前使用後18使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好、19使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好，即使曬太陽(yáng)也不會(huì)變黑現(xiàn)象（使用他牌時(shí)曬太陽(yáng)會(huì)變黑）使用前使用後19使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好，20四、效益及近程目標(biāo)20四、效益及近程目標(biāo)21具體效益效益1:減少CO2排釋氣體排放PollutionreductionHighvalueco-products效益2:微藻生技產(chǎn)品21具體效益效益1:減少CO2排釋氣體排放P22種樹(shù)與微藻對(duì)碳捕捉及成本的比較項(xiàng)目二氧化碳的捕捉成本估算微藻約58~90噸/公頃/年(開(kāi)放式養(yǎng)殖池)約2.4~3.79萬(wàn)元/噸植樹(shù)約16~25噸/公頃/年約1.30~2.03萬(wàn)元/噸22種樹(shù)與微藻對(duì)碳捕捉及成本的比較項(xiàng)目二氧化碳的捕捉成本估算23近程目標(biāo)開(kāi)發(fā)約10m長(zhǎng)x8m寬x8m高處理量大型光合反應(yīng)器預(yù)估可增加10倍固碳效益23近程目標(biāo)開(kāi)發(fā)約10m長(zhǎng)x8m寬x8m高處理量大型光合24五、結(jié)論24五、結(jié)論251.面對(duì)未來(lái)溫室氣體造成環(huán)境的衝擊，臺(tái)電正積極、務(wù)實(shí)投入溫室氣體減量相關(guān)的研發(fā)工作。

2.電廠(chǎng)所排放二氧化碳可做為養(yǎng)殖微藻所需的碳源，因此可達(dá)二氧化碳減量的目的。3.微藻質(zhì)體含有各種特殊有效成分，具開(kāi)發(fā)具高經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品的潛力，並可達(dá)降低

減碳所投入的成本。

251.面對(duì)未來(lái)溫室氣體造成環(huán)境的衝擊，臺(tái)電26謝謝指教26謝謝指教27

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簡(jiǎn)報(bào)單位：臺(tái)電綜合研究所

簡(jiǎn)報(bào)人員：陳曉薇

中華民國(guó)97年8月8日

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臺(tái)電微藻減碳研究現(xiàn)況及發(fā)展

28大綱一、前言二、微藻減碳研究規(guī)劃三、執(zhí)行情形四、效益及近程目標(biāo)五、結(jié)論2大綱一、前言29一、前言3一、前言30二氧化碳固定處理技術(shù)１．物理法：將二氧化碳液化後，加壓至深海儲(chǔ)存等。

２．化學(xué)法：如碳酸化固定處理法、觸媒-氫化處理法、有機(jī)合成處理法、電化學(xué)處理法等。

３．生物法：自營(yíng)生物的光合作用如微藻、森林等。4二氧化碳固定處理技術(shù)１．物理法：31二氧化碳光合作用轉(zhuǎn)換(OhioCoalResearchCenter)生物法固定二氧化碳原理(MW=25)氧氣1kg25/44kg32/44kg氣體中的CO2(MW=44)營(yíng)養(yǎng)源與其他來(lái)源陽(yáng)光生質(zhì)體(CH1.8N0.17O0.56)(1.00kg)(0.73kg)(0.57kg)5二氧化碳光合作用轉(zhuǎn)換(OhioCoalResearc32二、微藻減碳計(jì)畫(huà)規(guī)劃6二、微藻減碳計(jì)畫(huà)規(guī)劃33微藻養(yǎng)殖減碳研究計(jì)畫(huà)養(yǎng)殖系統(tǒng)開(kāi)發(fā)高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)煙氣處理技術(shù)微藻養(yǎng)殖減碳計(jì)畫(huà)7微藻養(yǎng)殖減碳研究計(jì)畫(huà)養(yǎng)殖系統(tǒng)高經(jīng)濟(jì)煙氣處理微藻養(yǎng)殖34發(fā)展的三大優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)1:煙氣溫度優(yōu)勢(shì)2:CO2濃度優(yōu)勢(shì)3:光合反應(yīng)器8發(fā)展的三大優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)1:煙氣溫度優(yōu)勢(shì)2:CO2濃度優(yōu)勢(shì)335短中長(zhǎng)期規(guī)劃期程短期規(guī)劃（2006～2012年）中期規(guī)劃（2012～2020年）長(zhǎng)期規(guī)劃（2020年～）重點(diǎn)方向微藻養(yǎng)殖結(jié)合廢水處理微藻高經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)特定生物系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo)1.營(yíng)養(yǎng)源再循環(huán)利用及大量藻體養(yǎng)殖。2.大型光合反應(yīng)器與立體光合反應(yīng)器建置。3.初步微藻生物資源化試驗(yàn)。微藻生物高經(jīng)濟(jì)價(jià)值產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，如化妝品、植物營(yíng)養(yǎng)劑、生質(zhì)能。整合特定高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，減少石化燃料的使用及克服區(qū)域性條件大規(guī)模養(yǎng)殖。9短中長(zhǎng)期規(guī)劃期程短期規(guī)劃中期規(guī)劃長(zhǎng)期規(guī)劃重點(diǎn)方向微藻養(yǎng)殖結(jié)36三、執(zhí)行情形10三、執(zhí)行情形371.藻種選擇及生理特性研究目標(biāo)：篩選符合電廠(chǎng)煙氣高溫及酸性環(huán)境藻種及考量經(jīng)濟(jì)價(jià)值內(nèi)容:１.以本土性微藻為對(duì)象長(zhǎng)期觀(guān)察生長(zhǎng)特性篩選符合藻種。２.將成份分析後評(píng)估藻種經(jīng)濟(jì)價(jià)值，進(jìn)行後續(xù)生技產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。結(jié)果:Isochrysissp.(黃金藻)及Spirulinasp.(螺旋藻)放大1000倍放大600倍111.藻種選擇及生理特性研究目標(biāo)：篩選符合電廠(chǎng)煙氣高溫及酸382.微藻放大養(yǎng)殖研究目標(biāo)：由實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大養(yǎng)殖內(nèi)容：依藻種生理特性設(shè)計(jì)符合生長(zhǎng)條件光合反應(yīng)器及開(kāi)放式養(yǎng)殖系統(tǒng)漸進(jìn)式放大培養(yǎng)。結(jié)果：2L200L500L2Ton122.微藻放大養(yǎng)殖研究目標(biāo)：由實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大養(yǎng)殖2L20393.微藻收成技術(shù)研究目標(biāo)：將微藻有效分離回收內(nèi)容：利用物質(zhì)特性嘗試離心、過(guò)濾、沉降等分離方法。結(jié)果：Isochrysissp.及Spirulinasp.皆可採(cǎi)高速離心方式回收，另Spirulinasp.具凝聚特性可使用篩網(wǎng)回收。2L光合反應(yīng)器高速離心機(jī)篩網(wǎng)133.微藻收成技術(shù)研究目標(biāo)：將微藻有效分離回收2L光合反應(yīng)40藻體萃取物藻體添加魚(yú)丸保健食品及動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑微藻晶露面膜

微藻活力保濕霜

4.初期微藻生物資源化利用14藻體萃取物藻體添加魚(yú)丸保健食品微藻晶露面膜微藻活力保濕41微藻生技保養(yǎng)品目的：將微藻質(zhì)體製作成生技保養(yǎng)品內(nèi)容：利用生物技術(shù)萃取微藻天然活性物質(zhì)，進(jìn)行抗氧化等活性試驗(yàn)，結(jié)合成熟的化妝品技術(shù)製成微藻生技保養(yǎng)品。結(jié)果：Isochrysissp.(黃金藻)Spirulinasp.(螺旋藻)微藻活力保濕霜微藻晶露面膜15微藻生技保養(yǎng)品目的：將微藻質(zhì)體製作成生技保養(yǎng)品Isoch42微藻活性物質(zhì)萃取製備乳霜、面膜生產(chǎn)微藻質(zhì)體產(chǎn)品安定性測(cè)試產(chǎn)品安全性測(cè)試動(dòng)物安全性試驗(yàn)微藻生技化妝品生產(chǎn)流程示意圖產(chǎn)品有效性測(cè)試人體安全性試驗(yàn)高溫恆溫試驗(yàn)循環(huán)變溫試驗(yàn)離心分離試驗(yàn)

YESNOYESNO抗氧化試驗(yàn)YESNOYESYESYESYES16微藻活性物質(zhì)萃取製備乳霜、面膜生產(chǎn)微藻質(zhì)體產(chǎn)品安定性測(cè)試43微藻生技保養(yǎng)品生產(chǎn)過(guò)程細(xì)胞破碎高速離心分離冷凍乾燥處理高速均質(zhì)製作萃取-80℃急速冷凍17微藻生技保養(yǎng)品生產(chǎn)過(guò)程細(xì)胞破碎高速離心分離冷凍乾燥處理高44使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好、滑嫩。使用前使用後18使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好、45使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好，即使曬太陽(yáng)也不會(huì)變黑現(xiàn)象（使用他牌時(shí)曬太陽(yáng)會(huì)變黑）使用前使用後19使用者案例本公司發(fā)電系統(tǒng)正式員工李小姐感想：感覺(jué)很好，46四、效益及近程目標(biāo)20四、效益及近程目標(biāo)47具體效益效益1:減少CO2排釋氣體排放PollutionreductionHighvalueco-products效益2:微藻生技產(chǎn)品21具體效益效益1:減少CO2排釋氣體排放P48種樹(shù)與微藻對(duì)碳捕捉及成本的比較項(xiàng)目二氧化碳的捕捉成本估算微藻約58~90噸/公頃/年(開(kāi)放式養(yǎng)殖池)約2.4~3.79萬(wàn)元/噸植樹(shù)約16~25噸/公頃/年約1.30~2.03萬(wàn)元/噸22種樹(shù)與微藻對(duì)碳捕捉及成本的比較項(xiàng)目二氧化碳的捕捉成本估算49近程目標(biāo)開(kāi)發(fā)約10m長(zhǎng)x8m寬