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技术 · 蓝色生物经济 / 海洋生物技术

通过微藻进行二氧化碳增值

利用微藻捕集工业二氧化碳排放，生产有价值的生物质、生物燃料和生物塑料。

风险: 中 碳移除 US · EU · CN · IN 核实于 2026-06-24 · 8 来源 (0 独立来源)

1 · 带来什么

微藻是地球上生长最快的光合生物之一，其捕集二氧化碳的效率比陆生植物高出多达50倍。通过微藻进行二氧化碳增值，将生物碳捕集与利用（CCUS）与生物生产相结合，把工业废气直接通入藻类培养系统，每生产1千克干生物质可固定约1.8–2.0千克CO2。所得生物质可精炼为多种产品，从小批量高价值的营养品和色素，到大批量的生物燃料、生物塑料和动物饲料。生产率在开放式池塘中为10–30克/平方米/天，在封闭式光生物反应器中可达50+克/平方米/天，而经济性完全取决于目标终端产品。

通过微藻进行二氧化碳增值的关键方向：

  1. 碳捕集与利用 (CCUS)： 将工业烟气通入藻类培养，每千克干生物质固定1.8–2.0千克CO2，同时减少点源排放。
  2. 高价值生物产品 (Astaxanthin, Omega-3)： 提取高端色素和油脂——为规模化提供资金的小批量收入来源。
  3. 大宗生物燃料与饲料 (Commodity Biofuels & Feed)： 在10–50+克/平方米/天的生产率下，将脂质转化为生物原油、将蛋白质转化为动物饲料。
  4. 吉吨级碳移除 (Gigaton-Scale CDR)： 在非耕地上建设沿海开放式池塘基础设施，专门用于可验证的二氧化碳移除。

部门价值链#

[气体捕集] ──> [培养] ──> [采收] ──> [萃取]
                                  │
                          (碳信用)
                                  │
                                  ▼
[生物产品] <─── [精炼] <─────┘

价值链层级#

层级描述关键输入/输出
1. 气体调质捕集并洗涤工业烟气输入： 废气。
输出： 纯净CO2。
2. 藻类培养在光生物反应器或开放式池塘中培养微藻输入： 纯净CO2、阳光。
输出： 湿藻生物质。
3. 采收对藻类进行脱水和浓缩输入： 湿藻生物质。
输出： 藻泥。
4. 萃取破壁以分离目标化合物输入： 藻泥。
输出： 脂质、蛋白质。
5. 精炼将脂质和蛋白质转化为终端产品输入： 脂质、蛋白质。
输出： 生物原油、色素。
6. 商业化销售生物产品或碳信用输入： 生物原油、色素。
输出： 收入、CO2信用。

部门交叉技术：

  • 光生物反应器 (PBRs)： 封闭式管式或平板式系统，可精确控制光照和污染，产率达50+克/平方米/天。
  • 连续采收 (Centrifugation/Flocculation)： 对含水量>95%的生物质进行节能脱水——本部门最大的运营成本杠杆。
  • 菌株工程 (CRISPR Cyanobacteria)： 编辑快速生长的菌株，以提高脂质产量和对原始烟气的耐受性。

2 · 替代什么 2 · 按行业匹配

D1E4以清洁热解作物、林业和加工残余物制成的生物炭——用作土壤改良剂并作为持久碳移除出售——替代露天焚烧、倾倒或填埋这些残余物
替代: 露天焚烧秸秆、谷壳、果壳和修剪枝；倾倒和填埋加工残余物；不回收气体的传统土窑烧炭
AGROCHEM
D1E4生物炭用作堆肥和粪肥添加剂、饲料添加剂和低成本水土处理吸附剂——替代煤基活性炭、化学除臭和氨结合剂及部分黏土毒素吸附剂
替代: 用于低要求吸附的煤基或化石基活性炭；垫料和堆肥中的化学除臭/控氨产品；饲料中使用的部分黏土吸附剂
AGROCHEM

3 · 如何实施 6 步

  1. 1
    菌株筛选菌株与细胞系
    识别能耐受工业烟气的快速生长、稳健的蓝藻和微藻菌株。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Beijing Shougang LanzaTech 中国
    20 tons per day 工业规模
    “Breakthrough Discovery to Replace the Barrel with Synthetic Biology, Addressing One of the Largest Carbon Emitters in the Chemical Industry”
    Changjin Bio 昌进生物 (Shanghai) 中国
    “It specializes in synthetic biology, focusing on the research, development, and industrialization of microbial biomass proteins and recombinant milk proteins.”
    Fermbox Bio 印度
    400 kilolitres 工业规模
    “Fermbox Bio is a Synthetic Biology Research and Manufacturing company developing and delivering sustainable Synbio products with improved scalability and speed.”
    Algal Bio 日本
    工业规模
    “2026-09-02 [The Algae Foundry: Algal Bio’s Long Bet on Industry That Doesn’t Exist Yet - Growthstock Pulse — Algal Bio positions itself as an end-to-end “algae biofoundry” that …”
    CHITOSE 日本
    工业规模
    “STABLE CELL LINE DEVELOPMENT SERVICE”
    OnDemandBio 韩国
    工业规模
    “OnDemandBio is a South Korean deep-tech startup specializing in precision fermentation and synthetic biology to produce high-value biomaterials for the food, healthcare, and …”
  2. 2
    实验室培养发酵与培养
    在实验室规模优化光照周期、营养输送和CO2注入速率。
    谁能完成这一步 自动匹配
    FORNATURES 韩国
    工业规模
    “The company specializes in biological carbon capture using microalgae-based bioreactors.”
    Green Earth Institute (TSE Growth) 日本
    中试规模
    “Their mission emphasizes environmentally friendly, circular economy practices, and reducing fossil reliance, with a vision to drive biomanufacturing innovation.”
    Beijing Shougang LanzaTech 中国
    20 tons per day 工业规模
    “Beijing Shougang LanzaTech is a Chinese biomanufacturing company specializing in carbon capture, utilization, and storage (CCUS) by converting industrial waste gas into ethanol and …”
    Changjin Bio 昌进生物 (Shanghai) 中国
    “With expertise in both biomass fermentation and precision fermentation, Changing Bio produces tasteful and versatile non-GMO mycoproteins, as well as a series of dairy proteins, …”
    Fermbox Bio 印度
    400 kilolitres 工业规模
    “Fermbox Bio is an active Bengaluru-based synthetic biology and precision fermentation company founded in 2022 by Subramani Ramachandrappa and Preeti Dharmagoudar.”
  3. 3
    中试光生物反应器
    测试连接到真实工业烟气流的闭环培养。
  4. 4
    下游加工纯化与下游
    扩大节能脱水和脂质萃取方法，以降低运营成本。
    谁能完成这一步 自动匹配
    Tsukishima Kikai 日本
    ✓ ISO 9001
    “Crystallization and refining: In-house developed DP Crystallizer and Oslo Crystallizer for tailored crystallization and refining processes; integrated purification units combining …”
    Parry Nutraceuticals (EID Parry) 印度
    ✓ ISO 9001 工业规模
    “Minimal processing that preserves essential nutrients and phytochemicals via their PS 2.0 downstream process, avoiding cell damage and nutrient loss.”
    Algal Bio 日本
    工业规模
    “・Equipped with comprehensive downstream processing capabilities (Concentration, sterilization, and drying)”
    Algalif 冰岛
    “• HACCP principles are employed in our downstream processing”
  5. 5
    高值产品销售
    将虾青素、omega-3和特种色素商业化，为平台提供资金。
  6. 6
    吉吨级碳移除
    部署专用于永久封存CO2的大规模沿海池塘基础设施。

4 · 谁来交付

匹配的供应商 (自动匹配)

ADM / Sophie's BioNutrients新加坡生产商运营中
Allmicroalgae葡萄牙研究机构运营中

服务与供货目录 2 · 付费服务

酶与生物催化剂 · 上游发酵与细胞培养

领先企业与机构（摘自简报）

企业 / 机构国家关键产品 / 平台技术亮点2026 年状态
Viridos🇺🇸 美国Engineered algae基因组脂质产量最大化已终止（第11章破产；2025年资产出售）
Brilliant Planet🇬🇧 英国Coastal ponds开放式海洋池塘碳移除商业化
Subitec🇩🇪 德国Flat-panel PBR气升式光生物反应器硬件商业化
Fermentalg🇫🇷 法国Algal oilsCO2汇与omega-3商业化
ENN Group🇨🇳 中国Industrial CCUS烟气转微藻商业化
Reliance Industries🇮🇳 印度Algae bio-crude藻类制生物燃料规模化商业化

5 · 法规与市场准入

进入俄罗斯/欧亚经济联盟: AGROCHEM · 俄罗斯农业部（Minselkhoz）
约1–2年，含登记试验
仅供参考，非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国

美国已从其藻类制生物燃料时代（由DARPA和DOE资助）转向基因组驱动的脂质最大化和直接碳信用。

genomic strain design, carbon crediting, biofuel legacy#

  • Viridos脂质工程： 先进的基因组学技术，最大化单细胞产油量以生产drop-in生物燃料。
  • DOE/DARPA遗产： 数十年的公共资助，建立了美国的菌株库和开放式池塘技术诀窍。
  • 自愿碳市场： 将固定的CO2货币化为可验证的移除信用。
欧盟

欧盟在高价值增值和封闭系统工程方面处于领先地位，从捕集的CO2中提取高端营养和化妆品化合物。

photobioreactor engineering, high-value extraction, coastal CDR#

  • Subitec平板式PBR： 用于污染受控、高密度培养的气升式反应器。
  • Fermentalg藻油： 来自专有菌株的omega-3油脂和CO2汇。
  • Brilliant Planet开放式池塘： 旨在实现吉吨级碳移除的沿海沙漠海水跑道池。
中国

国有能源和化工集团正在试点大规模微藻CCUS设施，直接连接到电厂和炼油厂，以实现中国的碳中和目标。

industrial CCUS, flue-gas integration, state pilots#

  • ENN集团CCUS： 将化工炼油厂的烟气直接通入微藻培养。
  • 中石化试点： 与电厂集成的藻类装置，用于点源减排。
  • 2060碳中和指令： 国家目标推动微藻CCUS进入重工业脱碳。

6 · 资金：招标与资助

资助开放专题：利用循环城市与地区倡议加强城市制造业，支持《清洁工业协议》
European Commission · 欧盟
2027年4月8日
174 天
资助改善生物质流，发展可持续循环生物经济
European Commission · 欧盟
2027年9月22日
341 天

7 · 技术栈与创新

核心瓶颈在于培养系统，以及从通常含水量超过95%的培养物中回收干产品的能源成本。

  1. 光生物反应器与开放式池塘 (Photobioreactors vs Open Ponds)：
    • 封闭式PBR（管式或平板式）提供精确控制和50+克/平方米/天，但资本密集（每公顷超过$500K）。
    • 沿海开放式跑道池利用免费的海水和阳光——足够便宜以实现吉吨级CDR，但易受污染和天气影响。
  2. 下游加工 (Downstream Processing)：
    • 离心和絮凝对湿藻泥脱水；超声和酶法破壁释放脂质和蛋白质。
    • 节能脱水是大宗产品最大的运营成本杠杆。
  3. 菌株工程 (Strain Engineering)：
    • CRISPR编辑的蓝藻提高了生长速度、脂质比例以及对未经处理烟气中SOx/NOx的耐受性。
    • 稳健的菌株减少了对昂贵气体预调质步骤的需求。

来源 8 · 0 独立来源 · 8 生产商网站

生产商自有网站 8

  1. Pond technologies 生产商 核实于 2026-06-16 · 未保存链接
  2. Brilliant planet 生产商 核实于 2026-06-22 · 未保存链接
  3. Viridos 生产商 核实于 2026-04-28 · 未保存链接
  4. Fermentalg 生产商 核实于 2026-05-05 · 未保存链接
  5. Subitec 生产商 核实于 2025-11-27 · 未保存链接
  6. Enn group 生产商 核实于 2026-06-24 · 未保存链接
  7. Reliance industries 生产商 核实于 2026-06-20 · 未保存链接
  8. Cyanocapture 生产商 核实于 2026-06-03 · 未保存链接