摘要：微藻固碳被认为是一种环境友好性较高的碳捕集技术,但其规模化发展遇到生产率低的瓶颈问题。为突破这一技术障碍,需要从机理层面深入研究微藻光合固碳的效能问题。本文围绕这一问题,首先综述了学界在生物特征、反应特征和效能特征3个层面的代表性研究,评述了技术发展趋势和局限性。其后,针对效能研究的跨学科特点,对3个主要挑战展开概述,并以典型制约因素的归纳展示了效能研究在方法论层面的复杂性。最后,为应对微藻光合固碳效能研究中的核心挑战,提出了对效能问题的再认识、跨学科特征的再把握和技术框架的再设计3条解决路径,并对涉及的关键技术进行了梳理,讨论了多学科和多尺度下、研究内容的串联和融合对效能研究的突破性意义。

摘要：社会经济与工业化飞速发展,导致二氧化碳(CO_(2))排放量与日俱增,温室效应日渐严重,碳减排已成为亟待解决的全球性环境问题。在常见的CO_(2)去除方法中,生物固碳技术具有经济、可持续和副作用最小的优势。其中,微藻固碳技术是通过微藻自身的光合作用机制实现固碳目的。微藻将CO_(2)转化为脂质、蛋白质等细胞组分,经进一步分离提取,可制成多种高附加值化工产品,全过程绿色、安全且稳定,对有效缓解全球温室效应意义重大。首先阐述了微藻光合固碳技术原理、优点,及其生物质资源在各领域的应用;然后对影响微藻固碳效率的因素进行了分析;最后总结了光生物反应器的研究现状,并对光反应器的设计优化和发展提出了建议。

摘要：中国科学院微生物研究所设计出一条从CO2生物合成丙酮的新途径。通过对蓝细菌内源的光合固碳模块进行优化、重新分配碳流，进而引入与丙酮生物合成相关的转乙酰模块和脱羧模块，实现蓝细菌内源固碳模块和两个外源模块的有效衔接，使碳流延伸到丙酮。