文献综述
一、能源背景
随着社会、经济的不断发展和人口的持续增长，世界各国对能源的消费和需求不断攀升，传统化石能源面临着越来越大的压力。据BP数据[1]显示，截止2014年底，全球煤炭探明储量为8915亿吨，仅能满足人类110年的生产需求；全球石油探明储量为2398亿吨，仅能满足人类53年的生产需求；而全球天然气探明储量为187万亿立方米，仅能满足人类54年的生产需求，可见人类将面临迫切的能源危机问题。同时，化石能源的使用带来的温室效应、环境污染以及生态系统破坏等，不断影响着人类的生活环境，所以寻找清洁可再生能源对于人类来说刻不容缓。
二、微藻能源及现有利用技术
生物质能是由植物的光合作用固定于地球上的太阳能，是一种典型的可再生能源。据估计，植物每年贮存的能量相当于世界主要燃料消耗的10倍，而其作为能源的利用量还不到其总量的1%，因此具有巨大的发展潜力。
微藻作为一种生物量大、分布广泛的生物质，已引起世界范围内的高度关注，科学家们对其开发和利用的研究正不断深入。微藻一般指那些在显微镜下才能识别的小型藻类，其种类多样，形态各异，适应性强，分布广泛。微藻可根据细胞中有无细胞核分为真核微藻和原核微藻，根据生长环境又可分为水生微藻、陆生微藻和气生微藻，就目前人工大量培养的微藻可分为蓝藻门、绿藻门、红藻门和金藻门。
微藻相对于常规植物生物质有着非常显著的优势：首先，微藻由于比表面积大、细胞内光和色素含量高以及所处环境光照几率大等原因，使其具有远高于常规植物的光合效率；其次，微藻对生存条件的要求不高，多种微藻能在恶劣的环境下生存，因此生产十分方便；同时微藻也是废水处理中重要的角色，其能利用废水中的N、P等元素作为营养物质，这对治理水的富营养化起到相当大的作用。
目前微藻生物质的利用主要集中在以下几个方面：
1、制备生物柴油，即以油脂含量高的微藻如小球藻、硅藻等[2-4]为原料，通过分解、酯化而得到长链脂肪酸甲酯，来替代普通柴油。生物柴油的特点有闪点高、燃烧性能和效率高、使用安全且原料易获取等。但是该技术面临着三个主要的问题：如何降低生产过程中藻液的机械搅拌、离心采收和干燥等环节的能耗, 使能量的投入、产出经济化；以生产能源为目的微藻养殖规模巨大, 如何处理大量的废培养液，才能对环境产生较少污染；如何降低生产成本,这样才能与矿物油竞争。
