纖維素乙醇產業化進程不斷加快

                                                            2020-11-24

                                                            2017年9月,國家發改委、國家能源局、財政部等十五部門聯合下發了《關于擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》,提出了到2020年在全國范圍內推廣使用車用乙醇汽油,基本實現全覆蓋的宏大目標。為了保證充足的原料供應、解決秸稈焚燒污染等問題,方案還提出了到2020年纖維素乙醇5萬噸級裝置實現示范運行,到2025年力爭纖維素乙醇實現規?;a,先進生物液體燃料技術、裝備和產業整體達到國際領先水平的明確要求。我國每年產生9億多噸的農林廢棄物,利用其中的五分之一來生產纖維素乙醇則可消耗秸稈近2億噸,以每6噸秸稈生產1噸乙醇計算,則可生產超過3000萬噸乙醇,產業前景廣闊。我國纖維素乙醇經過十幾年的發展,已突破各關鍵環節的技術瓶頸,進入產業化示范階段。

                                                            2020年11月9日政協第十三屆全國委員會常務委員會第十四次會議在京開幕,李克強總理現場回答了五位政協常委提出的問題,其中就包括生物質能源方面的問題,并表示生物質資源能源化是清潔能源布局重點。充分利用秸稈等資源生產纖維素乙醇,是生物資源能源化的最佳代表。

                                                            纖維素乙醇產業化示范項目開始建設。2020年11月10日至11日,國投先進生物質燃料(海倫)有限公司年產2.5萬噸纖維素燃料乙醇示范項目工程初步設計開工會在天辰公司召開。據了解,這將是近期國內最早開工建設的纖維素燃料乙醇示范項目,擬建項目廠區占地面積 7.05 萬平方米,總建筑面積 2.8 萬平方米。日玉米秸稈加工能力 582 噸,年產燃料乙醇2.5萬噸,年副產蒸汽(0.98MPaG)10.69萬噸。

                                                            主要工藝流程為,以玉米秸稈為原料,由原料備料、預處理、酶解、發酵、精餾、分離、蒸發等部分組成。廢棄農作物玉米秸稈經過原料備料切碎成小段,通過預處理使占秸稈干重2/3~3/4 的纖維素、半纖維素從木質纖維素中釋放出來,加入纖維素酶制劑,纖維素和半纖維素在酶解設備中水解生成五碳糖和六碳糖,酵母微生物同時發酵五碳糖和六碳糖生成乙醇。經蒸餾得到的產品乙醇送入儲罐內貯存;精餾塔底余餾物經分離、蒸發后形成的木質素廢渣與濃漿作為燃料送往三廢余熱鍋爐。

                                                            一個年產2.5萬噸纖維素乙醇裝置年處理玉米秸稈約15萬噸,大約可提供100~200個直接就業機會,秸稈的收集、打包、運輸貯存又可提供約800個就業機會,帶動周邊農戶年增收可達1億元。所以,發展纖維素乙醇不但可以減少秸稈焚燒,有效治理空氣污染,還可以變廢為寶,增加農民收入。

                                                            此外,近期由中國石油吉林石化公司研究院研發的“萬噸級纖維素制燃料乙醇成套技術開發”項目也取得突破性進展。據了解,該公司已建立了利用廉價原料高效率液體發酵生產纖維素酶的生產工藝,構建出5株高產纖維素酶工程菌株,確定了可以替代微晶纖維素的碳源,并進行了培養基的優化。

                                                            該項目負責人岳軍介紹,以纖維素為原料生產燃料乙醇以其原料來源廣泛、環境效益良好而被認為是最有前景的生產燃料乙醇的方法之一。將農林廢棄物轉化為燃料乙醇,形成產業化利用,非常適合我國的國情,從能源安全角度上看也是十分有利的,而且可消除由焚燒秸稈造成的環境問題,實現我國能源安全戰略。截至目前,該項目已經完成了產酶工藝的驗證,達到了考核指標要求,并申報國家發明專利4項。

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