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夏龙刚在当前全球油价上涨及能源危机的背景下,生物柴油技术成为人们关注的焦点。据了解,中科院大连化物所目前利用菊芋制取柴油技术已经取得了突破。课题组专家正在寻找更为经济、便捷的转化过程和方法,以求最大限度地降低成本,实现产业化。
用菊芋制取生物柴油,符合我国的生物燃料发展规划,其产业化将为生物柴油行业带来重大变革。那么,用菊芋制取生物柴油有何优势,目前菊芋炼油离产业化还有多远?
技术有所突破
成本还待降低
近日,中科院大连化物所杜昱光研究员透露,目前用菊芋制生物柴油的技术正处于中试阶段。在“基能源植物生物炼制”项目下,成立了菊芋的协作组,它由大连化物所牵头,复旦大学、南京农业大学和中科院上海中心等十几家科研院所共同参与。成功建立了酶的高表达体系,实现了菊芋生物炼制关键酶的低成本生产,攻克了菊芋粉替代发酵的关键技术。大连化物所赵宗保研究员利用产油,成功实现了从菊芋到生物柴油的转化;利用菊芋块茎生产高果糖浆和菊粉的研究也已经进行到了中试阶段,产业化指日可待。
菊芋的地下块茎富含等果糖多聚物,这些碳水化合物经过包内转化油脂,再用“产油微生物”提取油,进行甲酯化,最后制成生物柴油。这一技术的研究开始于2005年,现在的关键一个是研制高产的“产油微生物”,继续提高产油率,降低工艺技术成本。另一个就是降低菊芋的原料成本,因为它通常占据总生产成本的60%以上。这里,杜研究员详细透露:现在柴油的价格是5000多元/吨,菊芋是600~800元/吨,依目前的技术,25吨鲜菊芋能生产1吨左右柴油,成本上还不划算。因此,只有当菊芋收购价降到200元/吨以下,才有可能实现产业化。但目前菊芋的种植还远远不够。
推广种植
综合利用前景广阔
尽管菊芋的地下块茎是制取生物柴油所需要的主要原料,但只有综合利用菊芋的花、叶、杆茎部分,才可以在保障农民总收益的情况下,相对降低利用地下块茎的成本。根据他们的研究结果,不仅从菊芋的叶和花中可以提取到具有一定生物活能的物质,而且通过与中国制浆造纸研究院的合作,利用菊芋茎杆进行了造纸的小试实验,还发现了其可作为优良造纸原料的潜力。这些新的发现,为菊芋的全株利用提供了广泛的应用前景。
目前国内已建成的生物柴油装置大多以酸化油、地沟油等废弃油脂为原料,这些原料价格波动比较大,生物柴油生产成本过高。而且酸化油、地沟油等废弃油脂成分复杂,生产的生物柴油大多达不到国家制定的生物柴油B100标准。在国际油价回落至50美元/桶的形势下,国内生物柴油生产企业面临巨大困难。这种情况下,利用菊芋制取柴油,也许会为国内生物制油带来一线生机。
菊芋俗称洋姜、鬼子姜、姜不辣,在国内已有近百年的种植历史,适合在贫瘠坡地、干旱盐碱的非耕边际土地上种植。它能抗旱抗风沙,由于其根茎良好的固沙作用被誉为“克沙王”;它的再生性极强,能一次种植可连续收获4~5年,年增殖速度可达10~20倍;菊芋的茎叶枯落后经分解还能成为肥料,对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用,进而为退沙还田、还林创造有利条件。
通过深加工还能制成淀粉、菊糖、生物质能源酒精、柴油等重要产品,菊芋不愧是块“宝”。我国是荒漠化较为严重的国家之一,同时在沿海滩涂有着大量不适宜农作物耕种的盐碱地,如果能充分利用滩涂盐碱地、荒漠地种植菊芋,作为开展炼制生物柴油的原料,一定会走出一条符合我国国情的可持续发展的生物炼制之路。
用菊芋制取生物柴油,符合我国的生物燃料发展规划,其产业化将为生物柴油行业带来重大变革。那么,用菊芋制取生物柴油有何优势,目前菊芋炼油离产业化还有多远?
技术有所突破
成本还待降低
近日,中科院大连化物所杜昱光研究员透露,目前用菊芋制生物柴油的技术正处于中试阶段。在“基能源植物生物炼制”项目下,成立了菊芋的协作组,它由大连化物所牵头,复旦大学、南京农业大学和中科院上海中心等十几家科研院所共同参与。成功建立了酶的高表达体系,实现了菊芋生物炼制关键酶的低成本生产,攻克了菊芋粉替代发酵的关键技术。大连化物所赵宗保研究员利用产油,成功实现了从菊芋到生物柴油的转化;利用菊芋块茎生产高果糖浆和菊粉的研究也已经进行到了中试阶段,产业化指日可待。
菊芋的地下块茎富含等果糖多聚物,这些碳水化合物经过包内转化油脂,再用“产油微生物”提取油,进行甲酯化,最后制成生物柴油。这一技术的研究开始于2005年,现在的关键一个是研制高产的“产油微生物”,继续提高产油率,降低工艺技术成本。另一个就是降低菊芋的原料成本,因为它通常占据总生产成本的60%以上。这里,杜研究员详细透露:现在柴油的价格是5000多元/吨,菊芋是600~800元/吨,依目前的技术,25吨鲜菊芋能生产1吨左右柴油,成本上还不划算。因此,只有当菊芋收购价降到200元/吨以下,才有可能实现产业化。但目前菊芋的种植还远远不够。
推广种植
综合利用前景广阔
尽管菊芋的地下块茎是制取生物柴油所需要的主要原料,但只有综合利用菊芋的花、叶、杆茎部分,才可以在保障农民总收益的情况下,相对降低利用地下块茎的成本。根据他们的研究结果,不仅从菊芋的叶和花中可以提取到具有一定生物活能的物质,而且通过与中国制浆造纸研究院的合作,利用菊芋茎杆进行了造纸的小试实验,还发现了其可作为优良造纸原料的潜力。这些新的发现,为菊芋的全株利用提供了广泛的应用前景。
目前国内已建成的生物柴油装置大多以酸化油、地沟油等废弃油脂为原料,这些原料价格波动比较大,生物柴油生产成本过高。而且酸化油、地沟油等废弃油脂成分复杂,生产的生物柴油大多达不到国家制定的生物柴油B100标准。在国际油价回落至50美元/桶的形势下,国内生物柴油生产企业面临巨大困难。这种情况下,利用菊芋制取柴油,也许会为国内生物制油带来一线生机。
菊芋俗称洋姜、鬼子姜、姜不辣,在国内已有近百年的种植历史,适合在贫瘠坡地、干旱盐碱的非耕边际土地上种植。它能抗旱抗风沙,由于其根茎良好的固沙作用被誉为“克沙王”;它的再生性极强,能一次种植可连续收获4~5年,年增殖速度可达10~20倍;菊芋的茎叶枯落后经分解还能成为肥料,对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用,进而为退沙还田、还林创造有利条件。
通过深加工还能制成淀粉、菊糖、生物质能源酒精、柴油等重要产品,菊芋不愧是块“宝”。我国是荒漠化较为严重的国家之一,同时在沿海滩涂有着大量不适宜农作物耕种的盐碱地,如果能充分利用滩涂盐碱地、荒漠地种植菊芋,作为开展炼制生物柴油的原料,一定会走出一条符合我国国情的可持续发展的生物炼制之路。