纖維素乙醇成本接近糧食乙醇

　　本報訊 （記者 謝忠設(shè) 張建民） 記者從山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院獲悉，由該院院長、微生物技術(shù)國家重點實驗室主任曲音波教授牽頭完成的玉米芯廢渣制備纖維素乙醇技術(shù)與應(yīng)用項目，實現(xiàn)了原料充分利用、產(chǎn)品價值最大化和土地利用效率最大化，使纖維素乙醇生產(chǎn)成本接近了糧食乙醇。

曲音波介紹，通過引入生物煉制概念，在預(yù)處理階段將玉米芯中纖維素、半纖維素、木素相互束縛的堅固結(jié)構(gòu)變松散，并將半纖維素部分轉(zhuǎn)化為低聚木糖、木糖醇等高附加值產(chǎn)品，避開了生物質(zhì)資源中的半纖維素部分轉(zhuǎn)化乙醇效率低的難題。以木糖渣作為主要培養(yǎng)基成分就地生產(chǎn)出的粗纖維素酶發(fā)酵液，避開了之前酶制劑的加工、運(yùn)輸環(huán)節(jié)，大幅度降低了纖維素乙醇生產(chǎn)的用酶成本。剩余的纖維素木糖渣不但可以生產(chǎn)乙醇等較高值的化工產(chǎn)品，其殘渣還可以制成木素產(chǎn)品，發(fā)酵廢液還可以生產(chǎn)沼氣發(fā)電，形成了多元化的合理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，可謂是“吃干榨盡”。

此外，曲音波等人通過采用基因組重組、pH分段控制等技術(shù)，克服了木糖渣作為新工業(yè)原料帶來的培養(yǎng)基營養(yǎng)成分欠缺、產(chǎn)品乙醇濃度低等一系列技術(shù)難題，集成發(fā)明了成套生產(chǎn)工藝技術(shù)。

據(jù)他介紹，基因組重組技術(shù)是用原生質(zhì)體融合—重組方法，將不同突變株的有利突變重組起來而刪除有害突變的新技術(shù)，用于改進(jìn)菌株生產(chǎn)性能；pH分段控制則是根據(jù)菌株在不同生長階段的環(huán)境要求不同，來優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高產(chǎn)酶水平。目前，使用該技術(shù)的纖維素乙醇生產(chǎn)成本已接近糧食乙醇。

據(jù)了解，該技術(shù)曾獲2011年度國家技術(shù)發(fā)明二等獎。在該技術(shù)基礎(chǔ)上，山東龍力公司率先在國際上建成了3000噸/年玉米芯纖維素乙醇的中試裝置和萬噸級示范裝置，5萬噸/年纖維燃料乙醇項目也于近日獲得了國家發(fā)展改革委核準(zhǔn)。

據(jù)了解，目前國內(nèi)外企業(yè)纖維素乙醇的原料、預(yù)處理所占成本在總成本中的比例過高，且原料中的各種成分并未被充分利用，無法實現(xiàn)價值最大化。這是纖維素乙醇尚未產(chǎn)業(yè)化的主要原因之一。

曲音波表示，他最終的目標(biāo)是希望能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)原料（淀粉、糖類、纖維素、木素等）的全部利用，產(chǎn)品（燃料、大宗化學(xué)品和精細(xì)化學(xué)品、藥品、飼料、塑料等）的多元化，形成生物質(zhì)煉制巨型行業(yè)，部分替代不可再生的一次性礦產(chǎn)資源。

來源：中國化工報

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