综述：藻类生物燃料可持续生产的现状与全球视角

（编辑推荐）本篇综述系统探讨了藻类作为第三代生物燃料（3G biofuels）的潜力，指出其高生物量产出、多类型燃料转化（如生物氢/bio-H2、生物甲烷/biogas）及环境友好特性，同时剖析了培养成本高的产业化瓶颈，强调副产品开发可提升经济性，为可持续能源转型提供新思路。

　　

藻类生物燃料的全球发展现状

工业化与全球化加速了化石燃料消耗，导致地球温室气体（GHGs）吸收阈值被突破。藻类作为光合效率达10%的微生物，其单位面积生物量产量是陆地植物的10-100倍，被列为第三代生物燃料（3G biofuels）的核心原料。

多元化燃料转化路径

藻类可通过以下途径转化为能源：

• 生物气体制备：厌氧发酵生成生物甲烷（CH₄含量60-70%），光水解产氢（bio-H₂产率>2.8 mol/mol葡萄糖）；
• 液体燃料合成：转酯化反应制备生物柴油（FAME脂肪酸甲酯），糖发酵生产生物乙醇（转化率≥80%）；
• 热化学转化：快速热解（500°C）获得生物油（热值35-40 MJ/kg）。

产业化挑战与突破方向

当前藻类培养成本高达$3-8/kg干重，但通过联产高值化合物（如藻蓝蛋白、多不饱和脂肪酸PUFA）可降低边际成本。新加坡国立大学2022年研究显示，整合生物精炼模式可使燃料生产成本下降40%。

环境效益与专利布局

藻类燃料全生命周期碳减排达70%，且能利用废水培养。全球专利申请量年增15%，重点覆盖基因改造（如敲除ACP^Δ基因提升脂质积累）和光生物反应器优化技术。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非陈述性内容）