我国煤多油少，石油和烯烃均依赖进口。为了解决这个问题，国家积极发展“以煤代油”战略，即以煤为原料制备甲醇，然后再通过甲醇制取乙烯、丙烯等烯烃。在以煤为原料制备甲醇的过程中，会产生大量的CO2，CO2大量产生导致气候变化和极端天气增加，因此经济有效地利用煤制甲醇过程中产生的CO2成为当下关注热点。
在CO2捕集与利用众多技术中，微藻固碳因可利用宽范围CO2浓度在众多利用技术中具有显著优势。但目前实现煤制甲醇微藻固定CO2还存在如下主要问题：一是高浓度CO2在微藻培养使用中相比低浓度使用其挥发耗散量较大；二是微藻大规模培养过程中，由于多采用跑道池培养，为了提高微藻固定CO2的效率，就必须增加CO2供气量，然而浅池效应会增大耗散量，从而导致CO2利用效率降低；三是由于微藻吸收了CO2后会导致培养体系的pH值发生显著变化，会影响微藻的生长环境，进而影响微藻对二氧化碳的吸收，因此需要采取有效方式控制pH值波动范围位于微藻生长量的最佳范围。
该项目针对现有技术存在的技术问题，提供一种以低能耗、高固碳率为目标的固定煤制甲醇产二氧化碳的方法和系统。该技术具有如下显著特点和优势：
1.采用倒式旋流曝气方式，根据培养池高度调整曝气孔向水面下方扭曲角度，以及通过旋流曝气，可以提高二氧化碳的传质效率并降低二氧化碳的挥发量。
2.对于高浓度的二氧化碳，采用间歇曝气方法，控制培养液中CO2浓度，在不降低微藻生长量的情况下，大大降低了二氧化碳的挥发和浪费，并提高了微藻对CO2的吸收利用效率。
3.通过控制微藻培养的pH值，尤其是通过采用双重缓释方法控制微藻培养的pH值，降低了微藻培养过程中的pH波动，保证了微藻处于高效固碳状态环境，大大提高了微藻对CO2的吸收利用效率。
4.对净化后的二氧化碳气体进行液化，以液体二氧化碳的形式进行输送，节约了运输成本，提高了运输过程中的安全性。
5.该项目采用的固定煤制甲醇产二氧化碳的方法和/或系统，密闭式跑道池微藻固碳效率可达到95％-100％，开放式跑道池微藻固碳效率可达到65％-70％。