进入21世纪,随着社会生产力的不断提高,人类对化石燃料的需求量日益增大,由此所排放出的含高浓度CO₂（体积浓度＞5%）气体对环境影响严重,从而引发了一系列的环境问题,严重阻碍了人类社会的发展脚步。因此如何处理此类气体不仅关系到了社会发展,而且影响到人类的健康。利用微藻光合作用固定CO₂,不仅可以有效减少CO₂的排放量,而且微藻本身具有一定的经济价值,可以广泛应用于食品、能源等方面,因此微藻固碳是一项经济有效的技术,具有广阔的发展空间。本文以蛋白核小球藻（Chlorella pyrenlidosa）为研究对象,结合大量的试验数据,通过对不同条件（如温度、光照等）下蛋白核小球藻生长情况的研究,计算出蛋白核小球藻对高浓度CO₂的固定速率,确定蛋白核小球藻固定高浓度CO₂的适宜条件,并进行相关机理分析。试验中的每一步都以前一步试验得出的最优条件为前提,最终结论如下:1)控制CO₂浓度（%,v/v）范围在0.035%—100%之间。当CO₂浓度为10%时,蛋白核小球藻固碳速率达到最大。随着CO₂浓度进一步加大,固碳速率逐渐降低,但在CO₂浓度为100%时,蛋白核小球藻仍然可以存活。2)控制初始接种浓度（吸光度值）范围在0.082—0.641之间。试验结果表明,当接种浓度为0.341时,固碳速率达到最大,随后缓慢下降。3)控制环境温度范围在20℃—50℃之间。温度为25℃—30℃时,蛋白核小球藻有较大固碳速率,其中在温度为25℃时达到最大;当温度达到50℃时,蛋白核小球藻不能正常生长,培养的第二天,藻细胞死亡。4)控制气流速度在100ml/min—1500ml/min之间。固碳速率在气流速度为1000ml/min时达到最大。另外设置搅拌速度为200r/min,结果显示搅拌可以大幅度提高低气流速度（100ml/min、500ml/min）下蛋白核小球藻的固碳速率。5)控制藻液初始pH值范围在3—7之间。当初始pH值在5—7之间时,蛋白核小球藻的固碳速率较大,并且当初始pH值为6时达到最大;当初始pH值为3时,微藻死亡。6)控制光强范围在3000lux—90000lux之间。光强在3000lux—8000lux之间时,蛋白核小球藻固碳速率较低;光强为20000lux时,固碳速率明显增大,并在光强为25000lux时达到最大值;光强超过90000lux,蛋白核小球藻不能正常生长,培养的第二天藻细胞死亡。7)控制三种氮源:NaNO₃、NaNO₂、NH₄Cl。结果显示当NaNO₃作为唯一氮源时,蛋白核小球藻固碳速率最高;另外设置NaNO₃浓度在0—10g/L之间,结果显示当NaNO₃浓度为5g/L时,微藻固碳速率最大,随后有所降低,但幅度不大。综上所述,在本试验中,蛋白核小球藻固定高浓度CO₂的适宜培养条件如下:CO₂浓度:10%;初始接种浓度:0.341;环境温度:25℃;气流速度:1000ml/min;藻液初始pH值:6:光照强度:25000lux;氮源种类及浓度:NaNO₃、5g/L。在适宜培养条件下,蛋白核小球藻的最大固碳速率为4.478 gCO₂/L·d。