为了解决藻类生物质用于生物燃料和副产品的商业化开发方面的主要知识空白和障碍,一个合作联盟——综合筛选、品种优化和验证研究发展 (DISCOVR) 于 2016 年成立。该联盟由美国能源部 (DOE) 生物能源技术办公室 (BETO) 资助,由四个能源部国家实验室——太平洋西北国家实验室 (PNNL)、洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL)、国家可再生能源实验室 (NREL) 和桑迪亚国家实验室 (SNL)——和亚利桑那州立大学的亚利桑那藻类技术与创新中心 (AzCATI) 组成。为了解决菌株选择障碍,以实现具有适当成分和培养弹性的高季节性生产力,实施了分层的菌株筛选流程。在第一层,在烧瓶培养中确定菌株的温度和盐度耐受性;在 Tier II 中,面积生物量生产力和组成在气候模拟光生物反应器中确定;在 Tier III 中,生产力和培养稳定性在室外水道中确定。表现最佳的菌株将前往 AzCATI 的藻类试验平台进行长期测试,以生成年度生物量生产力数据。在 DISCOVR 管道中进行菌株下调的同时,还会检验有关提高生物量生产力、改变生物量组成以提高内在价值以及提高培养稳定性和抗虫性的假设。进行技术经济分析以确定实验室研究中的有希望的发现或室外池塘养殖条件的拟议修改是否会转化为最低生物质销售价格 (MBSP) 的降低。在 DISCOVR 推出后的三年内,年生物量生产力从 11.7 克 -2 天 -1 增加到 17.6 克 -2 天 -1 ,导致 MBSP 从 824 美元/吨降至 611 美元/吨。
作者感谢以下研究人员对这项工作的贡献:美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的 Lieve Laurens、Eric Knoshaug 和 Zia Abdullah;亚利桑那州立大学 (ASU) 的 John McGowen;太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的 Michael Huesemann;洛斯阿拉莫斯国家实验室 (LANL) 的 Taraka Dale;以及综合筛选、品种优化和验证研究 (DISCOVR) 联盟发展中的其他合作伙伴。此外,我们还要感谢 Viridos 提供与其 2023 年培养工作相关的数据和宝贵指导,以支持更新的“行业案例研究”,记录在本报告的附录 C 中。本报告概述了关键藻类生物质培养试验的研究数据,这些数据用于基于这些研究人员提供的意见更新 NREL 的技术状况 (SOT) 基准模型;然而,它并不旨在提供所有研究活动、方法或数据输出的详尽总结,我们将参考这些研究活动和其他人的研究工作来获得进一步的背景信息。