《上海科技报》：秸秆制乙醇，“画饼”不久可充饥？ ——华东理工“干法木质纤维素生物炼制技术”研发取得重大进展

    用秸秆制乙醇，代替汽油做的汽车燃料，这当然不是异想天开，但几十年来始终是一块“画饼”——让人垂涎欲滴却不能入口充饥。不过，由华东理工大学教授鲍杰领衔研发、首次亮相于本次工博会的“干法木质纤维素生物炼制技术”告诉我们，让我国每年7亿吨秸秆物尽其用的一天，可能真的已经不远了。

“华理智造”有什么牌？ 　　

    为大幅降低秸秆制乙醇的成本，鲍杰的生物炼制科研团队提出了“干法木质纤维素生物炼制技术”，以节能减排为突破口，打出了3张王牌。 　

  　第一张是干式稀酸预处理技术。根据团队成员张建介绍，秸秆制乙醇是个“粗粮细做”的活，首先要通过预处理破坏其纤维结构。比起常规的稀酸预处理工艺，他们的“干式”做法，使得预处理过程的用水量和蒸汽用量降低了90%，做到了废水的零排放，秸秆与酸液的比例则由10∶1变成了1∶2。 　　

    固体含量这么高，整个物料完全是干的，怎能和水蒸汽、纤维素酶及菌株充分混合呢？别急，这个“华理智造”还有第二张牌“螺带式搅拌反应器”，将搅拌桨化直为曲，就能让各种成分充分混合起来。 　

  　据鲍杰透露，这个精巧的创意其实并非生物工程学院自产，而是化工学院戴干策先生的主意。戴先生是著名的化工传递专家,虽退休多年，但一直活跃在科研一线。按戴先生的建议,在聚酯反应器的搅拌概念里引入了秸秆的生物炼制，就彻底解决了搅拌难的问题。 　　

    小小的树脂枝孢霉则是第三张牌。原来，在纤维素预处理的过程中，会产生大量呋喃醛和芳香醛之类的物质，这些都会使得发酵微生物中毒死亡。树脂枝孢霉就承担了去除这些“毒物”的使命。 　　

    说起树脂枝孢霉的发现，还有一个有趣的小故事。有一年，研究人员过完春节回校，发现冰箱里存放的已经预处理的秸秆原料上长出了黑色的霉菌。经鲍杰老师提醒，他们对原本要处理掉的原料进行了成分检测，结果发现，原料里面的抑制物含量居然下降了很多，最后找到的“始作俑者”就是树脂枝孢霉。 　        

    “这种真菌有一个俗名叫煤油真菌，曾在航空煤油油箱里发现过，不过除了堵塞输油管线外，原来还没有发现过它有其它用途，没想到在秸秆上发现了它。这种霉只吃有毒的物质，不吃糖，是一个罕见的‘劳模’微生物。所以说，科学研究中，有心很重要，对不是实验计划中的东西，也要好好观察。”鲍杰说。

世界性难题何时解？ 　　

    据鲍杰介绍，“干法木质纤维素生物炼制技术”发酵乙醇的体积浓度已近9%，接近于淀粉制乙醇的指标。更重要的是，这一技术耗水耗能低、废水排放低，与生产玉米乙醇相比相差无几，而且设备成本低，特别适合在我国农村地区实施。目前，该技术已经申请了中国发明专利20项，其中授权4项、公开9项，还有7项已进入实际审查阶段。以年产3万吨生物多元醇为总目标，他们与河南郸城财鑫糖业公司合作的项目也将进入投料生产阶段。 　　

    “秸秆制乙醇遇到的挑战是个世界性难题，虽然欧洲和美国的几套工业生产装置已经进入试生产，但最终结果还需要连续运营的工业化数据的证明，简单地说，如果年产几万吨的装置连续运行一年下来，企业还能赢利，还有继续生产的动力，就可以算成功了。”对乙醇的非粮生物炼制产业化前景，鲍杰用“还需要走很长一段路”进行概括。

    原文来源：《上海科技报》 2014-11-05 | 作者：陶婷婷 房树芬

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