在温带海洋性气候地区，传统生物沼气提纯技术因高能耗、高成本的固有缺陷，其实际应用范围长期受限。与之相比，光合生物沼气升级技术展现出显著优势：该技术借助藻类吸收沼气中的 CO₂，在提升甲烷纯度的同时，还能同步生产高附加值生物产品，实现了经济效益与环境效益的双重统一，成为该区域沼气产业升级的潜在方向。
然而，温带海洋性气候下 5-20°C 的低温环境，对藻种的适应性提出了严苛要求 —— 多数藻类在此温度区间生长缓慢、代谢活性降低，直接制约了光合技术的规模化推广。为解决这一核心瓶颈，本研究围绕 “适配低温高碱环境、兼顾生产与收获效率” 的目标，建立了包含七项关键指标的藻种筛选体系，对 26 种候选藻株进行系统评估。筛选标准具体涵盖：高 pH 耐受性（9-11）、高碱度耐受性（1.5-2.5 g IC/L）、低温耐受性（5-20°C）、高 CO₂耐受性（>20%）、混养培养能力、高价值代谢物积累能力及易收获性，全面覆盖藻种在实际应用中的核心需求。
通过对各项指标的综合量化评分，研究发现丝状蓝藻 Anabaena sp. 与 Phormidium sp. 表现最为突出。这两种藻株不仅在高碱度、低温环境下能保持稳定的生长速率与 CO₂吸收效率，还具备显著的收获优势 —— 可通过低成本的浮选法或自絮凝方式完成分离，大幅降低后续处理成本，完美适配温带海洋性气候区的应用场景。
为进一步挖掘藻种潜力，研究还提出了针对性的优化策略：建议结合实验室适应性进化（Adaptive Laboratory Evolution，ALE）技术与非生物因素调控（如温度、光照、营养盐配比调节），通过定向驯化与环境优化，进一步提升藻株的生物量产量及高价值代谢产物（如生物油脂、色素等）的积累水平。
本研究通过科学的筛选体系确定了适配温带海洋性气候的优势藻种，同时提出了可落地的藻株性能提升方案，不仅为该区域光合沼气升级技术的产业化应用提供了关键的藻种支撑，也为寒冷地区微藻碳捕获技术的发展提供了重要的筛选依据与优化思路。
原文链接：Selecting optimal algal strains for robust photosynthetic upgrading of biogas under temperate oceanic climates
