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第44卷第3期2010年5月生物质化学工程B iomass Che m ical Eng i n eering V o.l 44No .3M ay 2010生物质热解液化制备生物油技术研究进展收稿日期:2010-02-03基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助(200804251020作者简介:路冉冉(1987-,女,山东聊城人,硕士生,研究方向为微波生物质热解技术*通讯作者:商辉(1974-,女,河北保定人,副研究员,博士,从事生物能源与微波化学研究;E -m ai:l shangh l@j m sn .co m 。
路冉冉1,商辉1*,李军2(1.中国石油大学(北京重质油国家重点实验室,北京102249;2.中国石油规划总院,北京100083摘要:介绍了国内外生物质热解液化工艺、主要反应器及其应用现状;简述了生物质催化热解、生物质与煤共热解液化、微波生物质热解、热等离子体生物质热解几种新型热解工艺;并对目前生物质热解动力学研究进行了总结;对未来生物质热解液化技术的研究进行了展望。
关键词:生物质;热解;液化;生物油中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:1673-5854(201003-0054-06Research Progress on Bi o mass Pyr ol ysis Technol ogy f or L i qui d O il Producti onLU Ran -ran 1,SHANG H u i 1,LI Jun 2(1.S tate K ey L aboratory of H eavy O il Processing ,China U n i versity of Pe tro leum (Be iji ng,Be iji ng 102249,Ch i na ;2.Ch i na P etro l eu m Eng i nee ri ng and P l ann i ng Instit ute ,Be iji ng 100083,Chi naAbstrac t :B i om ass li que facti on techno logy,m ai n reactor types for b i om ass pyro lysis and t he ir deve lop m ent status i n do m estic and aboard we re descr ibed .Cata l y ti c py ro l y si s of b i omass ,co -li que facti on o f bio m ass and coa,l m i crowave assi sted pyro l ysis as w ell as ther m a l plas m a b i o m ass pyro l ysis techno l og ies were descri bed ,and t he curren t k i neti cs o f b i om ass pyro lysisw ere su mm ar ized .T he future o f bio m ass li que facti on techno log i es w ere prospected .K ey word s :b i o m ass ;pyrolysis ;lique facti on ;b i o -o il能源是社会经济发展和人类赖以生存的基础,当前社会的主要能源是化石能源,属不可再生资源。
利用微藻制备生物燃料现状及应用前景发布：icasolar1 来源：《润滑油与燃料》2009年第5/6期浏览次数：4作为化石燃料的替代，生物燃料的发展已在国际上得到广泛的重视。
在生物燃料的众多原料中，藻类由于具有分布广、油脂含量高、生长周期短等特点，而被科研人员认为是最有希望和前途的可再生能源之一。
藻类中用于制备生作为化石燃料的替代，生物燃料的发展已在国际上得到广泛的重视。
在生物燃料的众多原料中，藻类由于具有分布广、油脂含量高、生长周期短等特点，而被科研人员认为是最有希望和前途的可再生能源之一。
藻类中用于制备生物燃料的是微藻。
微藻种类繁多，分布极其广泛川，生长条件要求很低。
利用微藻制备生物燃料已成为热点。
1 国内外利用微藻制备生物燃料研究历程和最新进展1.1研究历程回顾国外微藻的研究起步较早，早在上世纪50年代，美国麻省理工学院就在校园内建筑物的屋顶开始进行养殖藻类生产生物燃料的试验，并在研究报告中第一次提到了藻类生物燃料。
1978年，美国能源部可再生能源国家实验室开展了养殖微藻生产生物燃料项目研究(Aquatic Spices Program，简称ASP项目)，从微藻筛选、微藻生化机理分析、工程微藻制备到中试研究。
该项目持续到1996年，在实验室研究的基础上，研究人员在美国加利福尼亚州、夏威夷州、新墨西哥州等地进行了中试放大。
中试装置运行了1年，可获得高达0.05kg(m2/d)的工程微藻，微藻的含油量达到40%一60%。
1978一1996年期间累计投人科研经费2505万美元。
该研究室也是迄今对微藻研究最全面和权威的机构。
由于油价上涨，2007年底美国能源部又将这个中断了11年之久的项目重新启动川。
更直接将微藻用于生产生物柴油的是美国人吉姆·塞尔斯，他为此还专门建立了一个生物柴油公司。
他用透明的大塑料袋种植海藻，这既可以让充足的光线进人，又能防止其它种类的海藻人侵。
他称自己的发明是全规模海藻“反应堆”。
微藻制取生物柴油研究进展(不出现-固碳)一是稿子主要是讲微藻制生物柴油，建议把固碳部分单独写一个，这个稿子题目中就别出现固碳了。
制生物柴油是固碳的重要形式，但固碳不全是制生物柴油。
微藻能将二氧化碳转化为生物燃料、食品、饲料和高价值的生物活性物，而且这些光合微生物还可用于生物除污以及作为固氮生物肥料，好比日光驱动的细胞工厂。
微藻能够提供不同类型的可再生生物燃料，包括用海藻生物质经厌氧消化后产生的甲烷、从微藻油脂中提取的生物柴油以及直接光生物合成的生物氢气。
利用微藻做燃料的构想不自今日始，随着石油价格的节节上涨，这种想法目前越来越受到重视；而燃烧化石能源导致全球变暖给人们带来的新忧虑，使得微藻燃料具有了更重要的意义。
一、微藻来源与功能作用（一）微藻的来源微藻是指一些微观的单细胞群体，是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮湿的土壤、树干等处，几乎在有光和潮湿的任何地方，微藻都能生存。
若要大规模地利用藻类生物质来制取生物柴油，就必须保证有充分的藻类生物质。
目前藻类的来源主要有2个途径，一是收集湖泊、河湾、水库、池塘等富营养化水体中天然生长的大量浮游藻类；二是人工户外养殖制备，这也是获取藻类生物质的最主要和最有效的方法。
微藻是一类在水中生长的种类繁多且分布极其广泛的低等植物，它是由阳光驱动的细胞工厂，通过微藻细胞高效的光合作用，吸收CO2，将光能转化为脂肪或淀粉等化合物的化学能，并放出O2。
微藻是光合效率最高的原始植物，也是自然界中生长最为迅速的一种低等植物，而且某些微藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养，还可以利用工业废气中的CO2。
因此，微藻生物柴油成为了潜在的能源研究热点。
（二）微藻制备生物柴油的优势1．微藻可以实现二氧化碳的减排随着石油、天然气和煤炭大量的消耗和使用，许多城市的空气质量状况较差，严重威胁着城市的发展和人们的健康。
藻类油脂生产的研究现状与进展随着人口的不断增长和经济的快速发展，能源问题变得越来越严峻，而化石能源的慢慢枯竭和环境污染使得新能源的发展成为全球的趋势。
其中，藻类油脂作为一种环保、可再生、高效的生物燃料，越来越受到研究者的关注。
本文将就藻类油脂生产的研究现状与进展进行讨论。
一、藻类油脂概述藻类是一种具有高效光合作用的微生物，其中大多数藻类都可以进行光合作用过程，将太阳能转化为生物能。
其中一部分藻类可以在特定的生长条件下产生高含量的油脂，并且这些油脂可以作为生物燃料的主要来源。
相较于传统的生物燃料，藻类油脂具有以下优点：1. 油脂含量高：部分藻类的油脂含量可以达到50%以上。
2. 可再生性强：藻类的生长速度很快，是传统农作物的几倍甚至几十倍。
3. 环保：藻类生长需要的二氧化碳可以回收和利用，还可以减少二氧化碳的排放；而且藻类油脂燃烧产生的二氧化碳与藻类生长需要的二氧化碳相当，其实现了零排放。
二、藻类油脂生产的技术路线藻类油脂生产的技术路线包括以下几个步骤：藻类选育、大规模培养、收获和提取。
不同的藻类、不同的生产规模、不同的培养条件下，技术路线可能会有所区别。
近年来，藻类油脂生产的技术路线不断优化，引入了新的技术与方法，以提高生产效率和降低成本。
针对藻类油脂生产的技术路线，以下就几个关键问题进行分析：1. 藻类选育目前，国内外的研究机构都在大规模筛选藻类种质资源，并进行选育。
其主要以高含油量和适应性强的藻类为发展方向，如银耳藻、中肋角龙胆藻、衣藻、小球藻等。
2. 大规模培养大规模培养是实现藻类油脂商业化生产的重要环节。
通常采用的培养方式有开放式和封闭式两种。
开放式的培养方式成本较低，但对水资源、肥料、污染、温度变化等因素的适应能力较差。
封闭式的培养方式可以实现环境条件的控制，但成本较高，且由于水体的冷却和光线照射等因素影响，藻类生长速度慢。
目前大规模培养一般采用的是混合培养方式，即在培养池中混合不同藻类，并加入不同的有机物和肥料，以避免出现物种死亡甚至坏死的情况。
利用微藻制取生物柴油的研究进展朱晗生物技术07Q2 20073004104摘要：随着人口增长的加速，自然资源日益短缺，而且面临着枯竭的危险。
传统能源枯竭的焦虑，引起了人们对可再生的生物资源浓厚的兴趣。
本文主要讨论了微藻，生物柴油以及利用微藻发酵制取生物柴油的研究进展。
关键词: 微藻; 生物柴油; 发酵0 前言生物柴油(Biodiesel)即脂肪酸甲酯, 是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料，是一种可生物降解、无毒的可再生能源。
生物柴油是生物质能的一种，作为一种清洁的低碳燃料,其含硫和含氮量均较低,同时灰分含量也很小,所以燃烧后SO2 、NO 和灰尘排放量比化石燃料要小得多,是可再生能源中理想的清洁燃料之一[1]。
但是由于较高的原材料成本，生物柴油的价格高于传统柴油,因此选取合适的、低成本的植物油脂资源来积极发展和生产生物柴油是发展的总趋势。
利用微藻制取生物柴油，不仅能够降低成本，另外，有些微藻会引起水华，赤潮等爆发，消耗水中大量的溶解氧，并会上升至水面而形成一层绿色的黏质物，使水体严重恶臭，水体中生物大量死亡，因此，如果利用此类微藻资源，还减轻环境负荷。
自1988 年以来,许多欧洲国家就已经开始将生物柴油作为传统柴油的替代品加以利用，并取得了较好的效果。
本文就利用微藻发酵生物柴油的制取进行综述,并讨论了存在的问题及其应用前景。
1 生物柴油生物柴油是典型“绿色能源”，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油代用品。
大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。
目前生物柴油的制取方法主要有以下几种：利用油脂原料合成生物柴油的方法；用动物油制取的生物柴油及制取方法；生物柴油和生物燃料油的添加剂；废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用；低成本无污染的生物质液化工艺及装置；低能耗生物质热裂解的工艺及装置；利用微藻快速热解制备生物柴油的方法；用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜，生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置；以植物油脚中提取石油制品的工艺方法；用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法，用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法；用生物质生产液体燃料的方法；用植物油下脚料生产燃油的工艺方法，由生物质水解残渣制备生物油的方法，植物油脚提取汽油柴油的生产方法；废油再生燃料油的装置和方法；脱除催化裂化柴油中胶质的方法；废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺，脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法；阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂；废润滑油的絮凝分离处理方法。
院系轻工学部任课教师胡瑛学科专业生物工程课程名称生物再生资源利用学生姓名刘陈飞班级 10生工2学号 1010511202提交日期 2013年12月以海洋微藻为原料提取生物燃料的研究进展与发展趋势学院：轻工学部姓名：刘陈飞班级：10生工2班学号：1010511202摘要:能源短缺已经引起了各国的广泛关注, 各国科学家将目光投向生物燃料。
然而由于大量使用玉米、大豆等农产品生产生物乙醇等燃料, 导致生物燃料“与人争粮”和“与粮争地”现象严重。
文章综述了用于提取生物燃料的海洋微藻藻种的筛选、纯化、大规模培养及采收方法的优缺点以及生物燃料的提取工艺等方面的主要进展, 并对该产业的发展趋势进行了初步分析。
关键词: 生物燃料; 微藻; 提取; 筛选; 培养The research progress and development trend on extraction of biofuel from marine microalgaeAbstract : Energy shortages has caused wide spread concern in all countries. The scientists turn to biofuels. However, due to large scale use of corn, soybeans and other agricultural products for production of biofuels such as ethanol, and the situation that biofuels compete food with human and compet earth with crop s is serious1 This paper reviewed the advantages and disadvantages of methods for screening, purification, large2scale cultivation and harvesting. Biofuel extraction art as well as the industrial development trend were analyzed.Key words : biofuel ; microalgae; extraction; screening; culture随着经济建设的飞速发展, 能源短缺已成为世界各国极为关注的焦点。
微藻生物燃料的研究进展微藻生物燃料是一种新型的可再生能源，具有高效、清洁、可持续等优点，备受科研人员的关注和研究。
随着能源危机和环境污染问题的日益突出，微藻生物燃料的研究进展也越来越受到重视。
本文将就微藻生物燃料的研究现状、关键技术和发展前景进行探讨。
一、微藻生物燃料的研究现状微藻是一类单细胞藻类生物，具有光合作用的能力，可以通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质。
利用微藻生产生物燃料已经成为一种备受关注的研究方向。
目前，微藻生物燃料的研究主要集中在以下几个方面：1. 微藻的种类选择：目前已经发现了大量的适合生产生物燃料的微藻种类，如钝叶藻、小球藻、硅藻等。
不同种类的微藻在生物燃料生产中具有各自的优势，科研人员正在通过筛选和改良微藻种类，提高其生产生物燃料的效率和产量。
2. 光合作用效率提升：光合作用是微藻生产生物燃料的关键过程，提高光合作用效率可以增加生物燃料的产量。
科研人员通过调控微藻的生长环境、优化光照条件和改良光合作用途径，不断提升微藻的光合作用效率。
3. 生物燃料提取技术：微藻生产的生物燃料主要包括生物柴油和生物乙醇两种类型。
提高生物燃料的提取效率和纯度是当前研究的重点之一。
科研人员通过生物工程技术和化学方法，不断优化生物燃料的提取过程，降低生产成本，提高生物燃料的品质。
二、微藻生物燃料的关键技术微藻生物燃料的研究涉及多个学科领域，需要综合运用生物学、化学、工程学等知识，发展出一系列关键技术。
以下是微藻生物燃料的关键技术：1. 微藻培养技术：微藻的培养是生产生物燃料的基础，科研人员需要控制好微藻的生长环境，包括温度、光照、营养盐等因素，确保微藻的正常生长和繁殖。
2. 光合作用调控技术：通过基因工程技术和代谢途径调控，提高微藻的光合作用效率，增加生物燃料的产量。
3. 生物燃料提取技术：包括生物柴油和生物乙醇的提取技术，通过生物工程和化学方法，将微藻中的油脂和糖分离提取，制备成生物燃料。
基于微藻制备生物柴油的研究随着经济和技术的发展，越来越多的人开始关注可再生能源的发展和使用。
从风能、太阳能到水力能，这些可再生能源的发展已经成为我们社会的重要议题。
而在这些可再生能源当中，最具可持续性的能源之一就是生物柴油。
生物柴油是一种由植物或者动物油脂转化而成的柴油替代品，它现在已经被广泛应用在农业、航运、军事和工业领域。
微藻作为一种新兴的制造生物柴油的来源，已经引起了人们的广泛关注。
微藻是一种独立于土地和淡水资源的真正的“超级生物”，它可以利用太阳能进行光合作用，并且在较短的时间内实现大规模的繁殖。
此外，微藻油所含的油酸、亚油酸和硬脂酸等成分与常规石油柴油具有相同的化学结构，因此，具有很高的生物降解性和可再生性。
当前，基于微藻制备生物柴油的研究已经取得了许多进展。
下面，我们将就基于微藻制备生物柴油的研究进行探讨。
一、微藻的筛选与培养从大量的微藻物种中筛选出高油脂产量的微藻物种是制备生物柴油的关键之一。
科学家们进行了大量的微藻筛选工作，最终选出了产量较高的微藻品种，如麦角藻、轮虫藻、硅藻等。
针对不同的微藻品种，科学家们采用了不同的微藻培养技术。
其中比较常用的微藻培养方式包括批量培养、连续培养和悬浮培养等。
二、微藻的油脂提取与转化微藻油脂提取技术是生产生物柴油的关键。
目前，常用的油脂提取方法主要有溶剂提取法、机械压榨法、微波法、超声波提取法等。
其中，超声波提取法是一种比较有效的提取方法。
它不需要额外的化学试剂，只需要超声波的作用就可以实现油脂的有效提取。
经过油脂提取后，科学家们需要将油转化为可用于柴油引擎的生物柴油。
其中，生物柴油转化反应的最核心部分就是酯化反应。
酯化反应通常利用催化剂来促进，这样可以大大提高反应速率。
酯化后的生物柴油的性能与石油柴油相似，可以直接用于柴油引擎。
三、微藻的生产成本控制尽管微藻的制备生物柴油的技术和产业发展前景十分广阔，但是在现实中，基于微藻制备生物柴油的生产成本却比较高。
利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展前言随着现代工业的飞速发展，大量化石能源消耗所带来的化石燃料紧缺和严重的环境污染问题已成为制约全球可持续发展的两大难题。
生物质能储量丰富，并且是唯一可以转化为液体燃料的可再生资源，现已逐渐成为国内外新能源研制和开发的热点。
而在众多的生物质中，微藻具有光合作用效率高、生物量大、生长周期短、环境适应能力强、易培养、脂类含量高、生长过程中可高效固定二氧化碳等特点，是制备生物质液体燃料的良好材料[1~5]。
利用微藻制备液体燃料在环保和能源供应方面都具有非常重要的意义，商业化前景良好[6，7]。
2007年， Williams[8]综合近年来的研究成果，指出微藻生物燃料的开发可以降低因使用化石能源给社会和环境带来的影响，将会成为未来生物燃料开发的趋势。
Ayhan Demirbas[9]则指出藻类即将成为最重要的生物燃料来源之一，微藻能源的广泛使用将会解决威胁全人类的全球气候变暖问题。
微藻热化学液化制备生物油技术将藻类转换成液体燃料的研究始于 20世纪 80年代中期，当时人们通常用溶剂萃取微藻中的脂类成分，分离得到油脂后进一步甲酯化或乙酯化生产生物柴油(萃取酯化法)。
该技术起步早，生产工艺相对成熟，所得油品质量好，使用性能与矿物石油基本相当，是目前国内外研究者以微藻为原料制备液体燃料最常用的实验室方法。
但萃取酯化法只能将微藻的脂类组分能源化，对原料脂类含量有较高要求，所得产物性能受脂类组成的影响很大，并存在生产步骤多、过程总体效率较低、能耗高等缺点，难以实现大规模工业化应用。
近年来，人们又研究采用热化学液化的方法将微藻转化为优质的生物油。
生物油是便于运输、存储的绿色燃料，经过精制可转化为替代石油的常规燃料。
生物油(由快速热解木材和微藻制备)与石油的部分典型属性值比较见表1[10]。
热化学液化方法预处理和生产过程简单、生产成本相对较低、转化率高，是实现藻细胞所有组分能源化，获得高产率绿色液体燃料的有效方法，对其进行深入研究，对于解决当前化石能源短缺和环境污染问题具有重要的现实意义。
H.B.Goyal等研究者指出，热化学转化方法是最适合的将微藻转化为可替代化石燃料的液体燃料的环保技术[10，11]。
目前国内外研究者主要采用快速热解液化和直接液化两种热化学转化技术进行以微藻为原料制备生物油的研究。
快速热解液化生物质快速热解液化是在传统热解基础上发展起来的一种技术，它是在隔绝空气条件下，采用超高加热速率 (102~104K/s)、超短产物停留时间(0.2~ 3s)及适中的裂解温度，使生物质中的有机高聚物分子迅速断裂为短链分子，使焦炭和产物气降到最低限度，从而最大限度获得高产量的生物油的工艺技术。
Demao Li等利用热重分析对微藻热解行为和特性的研究表明，微藻主要的热解区间和最大失重区间的温度均较陆上木质类纤维素类生物质低，且热解所需活化能低，微藻热解是制备生物质燃料的良好来源[12~14]。
微藻快速热解制备生物油工艺过程如图1所示。
研究表明，微藻热解可得到高芳烃含量、高辛烷值的生物油；藻体中脂类(脂肪、脂肪酸及脂肪酸酯)的属性和含量对热解油性质影响不大，但对热解油产率有明显的影响；除所含脂类外，其他藻细胞组分(蛋白、多糖等)都可热解转化成生物油。
1993年，以色列耶鲁撒冷希伯里大学 Ben-Zion Ginzberg[15]成功用高蛋白质含量的盐藻(Dunaliella)作液化热解材料，获得了低硫、低氮含量的优质油，促进了人们对微藻热解产油的研究。
彭卫民等[16]对小球藻 (Chlorella protothecoides)的研究表明，在高升温速率、短停留时间的快速热解方式下，藻粉的热解率达到 93.0%以上。
缪晓玲等[17]利用流化床热解反应器对小球藻 (Chlorella protothecoides)和微囊藻 (Microcystis)进行快速热解实验，分别获得了 17.5%和 23.7%的油产率，所获得生物油的热值平均高达 29MJ/kg，是木材或农作物秸秆的 1.4倍，且较木材热解油稳定。
Demirbas.A[18]的研究表明，微藻和苔藓热解的油产率随温度升高而增加，在 775K时得到最大值，小球藻 (Chlorella protothecoides)最高油产率为 55.3%，藻类热解油高位热值为 32.5~39.7MJ/kg，质量优于苔藓和木材热解油。
Pan Pan等[19]利用有机溶剂提取脂类物质后的微绿球藻 (Nannochloropsis sp)残渣为原料，在氮气流固定床反应器中进行了直接裂解和催化裂解实验。
结果表明，反应温度对生物油的产量影响极大，直接热解在 400℃时可获得最高液体产率和油产率，分别为 47.6%和31.1%。
催化剂 HZSM-5的加入促进了原料的深度裂解和二次反应，减少了焦炭和生物油产率，增加了气体产物和水溶有机物产率，催化热解在 400℃时可以获得最高油产率，为 19.7%。
对所制备生物油的分析表明，催化裂解比直接裂解获得的生物油的含氧量低、热值高。
直接裂解所得生物油主要由含多种基团的长碳链烃化合物组成，催化裂解油主要由芳香烃组成。
该研究为微藻渣等藻类加工剩余物的利用拓宽了途径。
Scott Grierson等[20]选择了6种广泛养殖的、具有代表性的微藻进行了慢速热解实验研究。
结果表明，在升温速率为 10℃/min、终温 500℃条件下，各种微藻的液体产物(生物油和水)的产率分别是：扁藻 (Tetraselmis chui)为 43%，两种小球藻 (Chlorella like，Chlorella vulgaris)均为 41%，解毛藻 (Chaetocerous muelleri)33%，聚球藻 (Synechococcus) 38%，盐藻 (Dunaliella tertiolecta)仅为 24%。
上海交通大学[21]发明了利用海藻与陆上生物质共同热解制取生物油的方法，利用海藻与陆上生物质共同热解时的耦合能量节省外部能量的供给，利用海藻类生物质对热解过程的催化作用提高油产率，同时因减少混合制油原料的氧含量而提高生物油的品质。
四川大学[22]发明了一种分子筛催化热解高含脂量微藻制备生物油的方法，以 HZSM-5、MCM-48或HY分子筛作为催化剂，在下行式固定床反应器中实现了对高含脂量微藻的催化热解。
在较低的温度下获得了高收率和高品质的生物油，并且可以通过改变催化剂改变生物油的组成，从而满足不同的市场需求，具有良好的市场应用前景。
Hazlebeck等[23]发明了一种加工藻类制备生物油的工艺系统，实现了微藻养殖和裂解制备生物油过程一体化，并利用生物油加工副产品作为微藻养殖的营养物质循环使用。
快速热解生产过程在常压下进行，工艺简单、成本低、反应迅速、燃料油收率高、装置容易大型化，是目前最具开发潜力的生物质液化技术之一。
但快速热解需要对原料进行干燥和粉碎等预处理，微藻含水率极高(湿藻通常为 80%~90%)，水的汽化热为 40.8kJ/mol (2260kJ/kg)，比热为4.2kJ/(kg·℃)，使水汽化的热量是把等量水升温 100℃所需热量的近5倍，故该预处理过程会消耗大量的能量，并极大地增加了生产成本，使快速热解技术在以微藻为原料制备生物油方面受到限制。
直接液化生物质直接液化又称加压液化，生物质在有合适催化剂、介质存在下，在反应温度 200~400℃、反应压力 5~25MPa、反应时间为 2min至数小时条件下进行液化。
早在 20世纪 60年代，美国的Apell等在 350℃下，使用均相碳酸钠为催化剂，在水和高沸点蒽油甲酚等溶剂混合物中，用14~24MPa压力的 CO/H2混合气将木片液化，获得了 40%~50%的液体产物，这就是最早的 PERC 法。
Y.Dote等[24]在 300℃下，以 Na2CO3为催化剂对葡萄球藻 (Botryococcus braunii)进行高压(10MPa，N2加压)液化，所得液态油达干重的 57%~64%，油质与石油相当。
T.Minowa等[25]采用液化法将含水量为 78.4%的盐藻 (Dunaliella tortiolecta)细胞直接转化为油，所得油的产量可达到有机成分的 37%(340℃， 60min)，品质与日本标准2号燃油相当。
该实验结果还表明，除所含脂类外，其他藻细胞组分(蛋白、糖类等)都可转化成油，所用参数条件(温度、时间和 Na2CO3加入量)对油产量无明显影响，但温度对油的性质影响很大。
Matsui等[26]在不同溶剂中考察了催化剂对螺旋藻 (Spirulina)液化的影响，结果表明， Fe(CO)5-S催化剂有利于提高螺旋藻的液化产率，适量的水含量有利于提高生物油的产率和品质。
Sawayama等[27]在温度 300~350℃、压力 2~3MPa、反应时间 0.1~1h、以 Na2CO3为催化剂、无还原气的条件下，比较了不同原料组成对液化产率以及产物品质的影响。
实验结果表明，葡萄球藻 (Botryococcus braunii)的液体产率和热值均高于橡树木，藻类的液化效果优于木材。
Yang等[28]对受污染水体中的微囊藻(Microcystis virid)进行了高压液化(340℃，20MPa， 30min)研究，得到高产率、高品质的液化油，最大油产率为 33%。
以水为反应介质的直接液化方法 ———水热液化尤其适合微藻等高水分含量的原料制备生物油，国内外研究者主要采用该技术进行微藻直接液化制备生物油研究[29，30]。
YU Guo等[31]以含水 80％的小球藻粉为原料进行了水热液化研究。
研究表明，生物油收率约 35％(干重)，油收率随着反应温度和反应时间的增加而更高，初始氮气压力大小对油产量没有显著的影响。
Umakanta Jena等[32]以螺旋藻 (Spirulina platensis)和地毯工业废水养殖的混合微藻为原料进行直接液化实验研究。
结果显示，生物油产率为 30%~48％，催化剂的加入增加了油产量。
在反应条件为有机固体浓度 20％、反应温度 350℃、反应时间 60min、碳酸钠含量5％(质量分数)时，可得到最高油产率为 48%，热值30~36MJ/kg，黏度为 23~27cSt(1cSt=1mm2/s)。
A.B.Ross等[33]利用高压间歇反应器对小球藻 (Chlorella vulgaris)和螺旋藻 (Spirulina)两种低脂肪含量的微藻进行了直接液化。
结果表明，较高的液化温度和高脂含量的原料有利于提高生物油产率。
使用有机酸催化剂的油产率高于使用碱催化剂的油产率。
