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      纖維素乙醇和工程微藻生產生物柴油是未來趨勢

      媒體:網絡  作者:作者
      專業號:種苗資訊 2014/9/26 20:07:29

      近年來, 出于對能源安全、溫室氣體排放等多方面的考慮,世界各國紛紛加大國內的生物液體燃料生產。近日,能源基金會中國(Energy Foundation)發布了題為《世界主要國家生物液體燃料產業政策》的研究報告,報告介紹了歐美等發達國家在發展生物液體燃料產業過程中的經驗。

      積極發展非糧生物燃料

      從全球液體生物能源開發利用現狀看,以糧食生產生物乙醇和以油菜籽生產生物柴油發展規模最大。但隨著開發生物能源與糧食安全的關系成為國際爭議焦點。發展“非糧”原料生物燃料已成為世界范圍內生物燃料產業的發展趨勢。許多國家都在尋找和發展新的非糧生物能源植物進行生物能源開發,例如,利用薯類、甜高粱、植物纖維(秸稈等)等轉化乙醇,利用油料作物(油菜、蓖麻)、木本植物(小桐子、黃連木、麻瘋樹)和工程微藻等發展生物柴油。中國是世界第二大能源消費國,同時中國面臨著人多地少的現狀,中國生物燃料長期穩定的發展必須建立在糧食安全的基礎之上。因此中國應嚴格依照“不與民爭糧、不與糧爭地”的基本要求,積極開發利用邊際土地,發展非糧原料的生物質能生產,如以木薯、甜高粱等為代表的糖類作物和以農作物秸稈為代表的各類木質纖維類生物質作為生產生物乙醇的原料。探索非糧原料的選擇和培育,促進非糧原料的轉化技術研發,實現產業升級和長期發展。

      纖維素乙醇和工程微藻生產生物柴油是未來趨勢

      綜觀世界生物燃料主要生產國家,積極探索第二代生物燃料是產業的長遠趨勢。未來燃料乙醇發展應更多地轉向纖維素類生物原料,美國、巴西等生產大國都在研發纖維素乙醇的技術,并嘗試使之產業化。例如,美國可再生能源實驗室(NREL)正在與相關企業合作開展纖維素酶的研究工作,NREL 于2011 年宣布,其與丹麥諾維信生物技術公司合作研發的纖維素酶制剖,已在實驗室條件下降低成本至原來的1/30,為10-18 美分/加侖。但這與纖維素乙醇大規模商業化所要求的3-4 美分/加侖的標準還存在一定的差距。美國企業也正積極投資纖維素乙醇的研發和示范性生產,至少已有28家先進生物燃料公司已開始或正在建設以纖維素為原料的燃料乙醇生產設施,美國能源部預測纖維素制造的燃料乙醇有望在2016 年左右實現技術和經濟上的突破,達到規?;I生產標準。

      中國是纖維素資源大國,據農業部和林業部的統計數據,目前中國農作物秸稈年產量及林業廢棄物資源量可觀。如果纖維素生物乙醇技術獲得突破進展,實現工業化生產,則對突破中國生物燃料原料瓶頸將起到至關重要的作用。此外,“工程微藻法”生產生物柴油,為柴油生產開辟了一條新的技術途徑。美國國家可再生能源實驗室(NREL)通過現代生物技術建成“工程微藻”。利用“工程微藻”生產柴油具有重要經濟意義和生態意義:微藻生產能力高、用海水作為天然培養基可節約農業資源;比陸生植物單產油脂高出幾十倍;生產的生物柴油不含硫,燃燒時不排放有毒害氣體,排入環境中也可被微生物降解,不污染環境,發展富含油質的微藻或者“工程微藻”是生產生物柴油的一大趨勢。中國約有5000 萬畝可開墾的海岸灘涂和大量的內陸水域可以發展工程藻類資源。若按美國可再生能源實驗室開發出含油量超過60%的工程藻類,未來可提供制取數千萬噸的生物柴油原料(景永靜,2009)。因此在全球都重視第二代生物燃料開發的趨勢下,中國也應積極研發第二代纖維素乙醇和開發工程微藻,使之成為中國生物燃料發展的重要方向。

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