丰原生化000930——纤维素乙醇

乙醇升级为巴西国家战略能源
[2011-05-04] 来源于：中国化工信息网　　 
  据巴西《经济价值报》消息，4月28日，巴西总统罗塞芙批准一项临时措施，将乙醇由一般农产品的衍生品转化为战略能源。该措施还同时规定，将在汽油里添加乙醇的比重由25%减少为18%。根据该项措施，乙醇的控制权将过渡到国家石油局手上，因此将对私人手上的乙醇库存和市场供求情况加以调控。

  罗塞芙总统还指示巴油公司加速在乙醇生产方面投资，以满足国内市场和国际市场需求。巴西政府认为，在未来10年里，每年需要投资150亿雷亚尔，以满足国内外市场对甘蔗乙醇的需求。由于乙醇产量不足而导致其价格升至与汽油价格相当的水平，因此消弱了双燃料汽车的竞争力。

  罗塞芙总统还分析了对食糖出口征收4%附加税的可能性。她指责糖业生产者因受国际糖价上涨影响，宁可多生产糖而忽视乙醇生产。有专家评论指出，食糖价格超过了乙醇的价格75%。

  对于巴西联邦政府来说，遏制乙醇价格上涨是非常重要的，它释放一个政府控制通胀的信号。

  另悉，由于美国自产乙醇已不敷其国内市场需要，已经暂停对巴西乙醇出口美国的禁令。

生物燃料可望替代27％运输燃料
[2011-05-03] 来源于：中国化工信息网　　 
  G8集团能源部长近日提交的一份报告称，到2050年生物燃料可以满足世界运输燃料需求的27％。

  这份报告同时警告说，要达到该水平，必须应用新技术提高农作物、藻类及其他有机物质转化为能源的效率。国际能源机构可持续能源政策主任博·迪可法路西（Bo Diczfalusy）说：“从长远来看，化石燃料和生物燃料之间的成本差别将缩小，我们甚至可以说，生物燃料的解决方案将变得更经济。”博·迪可法路西指出，未来40年中的前期，生物燃料的需求将来自发达国家，到接近2050年时，消费需求的70％将来自中国、印度、巴西和其他发展中国家。

高油价刺激 二代“生物燃料”产业化铜川破茧 
2011年04月29日 17:06:02 稿源: 华夏时报 刘敏 发表评论 订阅新疆手机报 
  当下的油荒和电荒话题成为热点。在油价高企，各界为此苦苦寻觅新的能源替代途径时，生物质能源再次进入产业视野，秸秆、木屑、稻壳这样一些毫不起眼的农林废弃物已开始搅动国内新能源市场格局。

  4月26日，国家发改委发布了长达111页的最新产业结构调整指导目录，目录中明确提出，鼓励生物质纤维素乙醇、生物柴油等非粮生物质燃料生产技术。非粮生物质燃料生产技术开发及应用也成为本次目录中新增新能源板块的鼓励项目之一。

  就在同一天，陕西铜川一个偏远的山坳内，几个工作人员将半桶黑稠液体倒进一个铁炉，按动点火开关，红亮的火苗立刻蹿出炉口。炉里烧的就是由纤维素、半纤维素和木质素的各种降解物所组成的一种混合物，目前常被称为“生物质油Bio-oil”，是二代生物燃料中的一种。

  废草变油

  “这是西部地区从秸秆里炼出的第一桶油，现在一些沥青厂和陶瓷烧制企业已经与我们签了订购协议，今年我们计划生产一万吨。”铜川瑛基量生物技术能源有限公司董事长沈兴华告诉本报记者。

  生物质油目前是唯一能够直接转化为液体燃料的一种可再生能源，能够替代重油、柴油和煤焦油。提炼生物质油的主要原料是农作物秸秆和农林产品加工残余物如甘渣、木屑、稻壳等。

  据已经从事生物能源科研工作十余年的东北林业大学生物质能技术工程中心主任王述洋教授介绍，生物质油生产中所使用的热解纤维素技术是国家863和948重点攻关项目，这一技术2006年就已在我国研制成功，不过以前在进一步产业化方面基本没有得到国家多少支持，所以大规模产业化进展很慢。

  “现在随着油价越来越高，无论是政府还是民间资本都开始重视这一块了，石油的进一步涨价会加速这个进程，其发展将不以人的意志为转移。”王述洋称。

  “二代纤维素生物燃料，无论是技术还是产业，都符合眼下国家的能源战略方向，我准备建议（科技）部里，设立几个二代生物燃料示范产业基地，加快推广。”在参观铜川的生物质油生产线时，科技部农村司司长陈传宏表示。

  据了解，可再生能源主要包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。事实上，在可再生能源的产业发展方面以农林废弃物生产液体燃料领域，直到近期才渐渐为人所关注。

  生物燃料产业变局

  可再生能源门类中，液态生物能源目前主要是生物柴油和燃料乙醇，但这两种液态生物能源产业化发展都面临非常大的外部局限。

  以生物柴油为例，使用油菜籽、大豆等油料作物来生产生物柴油并不现实，因为国内食用油所需的油菜籽、大豆每年尚存数百万吨的缺口，因此目前全国90%以上的生物柴油原料都来自于地沟油，但地沟油分布分散且数量，单一原料无法支撑生物柴油规模化生产。

  而燃料乙醇业也面临类似发展困境，由于“与民争粮”，粮食乙醇没有生存空间。在“非粮作物燃料乙醇”中，现在能大规模生产的是“木薯乙醇”，但木薯对于地力消耗很大，种植木薯后3年内很难种植其他作物，这样其发展中又会出现“与粮争地”的问题。

  不仅如此，上述良种产业还面临很高的生产成本，不靠国家补贴均难以为继。

  “生物燃料要想真正实现产业化，有三个必要前提：生产成本小，生产过程中既不与人争粮，也不与粮争地，这三点必须同时满足才以。”中投顾问新能源行业研究员沈宏文这样分析。

  这样的局面下，液态燃料的替代之路自然指向了以农林残余物为原料的生物燃料技术，即二代生物燃料技术。

  就在国家发改委公布2011版产业结构调整指导目录之前，国际能源署（IEA）发布的一个名为《交通运输业中的生物燃料》的报告，其中提出了发展可再生能源来降低排放的路线图，但同时能源署在报告中特别指出，路线图的实现要将希望寄托在二代生物燃料技术上，报告还预测，只有木质纤维技术在10年内能够实现工业化规模生产，IEA的路线图才能够实现。

  在铜川这个已被列为资源枯竭型的西部城市里，无论是当地政府还是投资者，现在都对眼前已经正式投产的二代生物燃料生产线报以极大信心。

  “两吨废弃植物就能产一吨生物质油，1.5吨生物质油的燃烧热量相当于1吨柴油，但每吨销售市场价才2000多元，所以不愁市场。”沈兴华坦言。

  而根据当地再生能源战略，未来几年中将在陕西组建原料统配及成品油销售公司，同时还将组建数个精炼厂，将生物燃油直接乳化提炼成车用的柴油、汽油等高附加值的产品。也许用不了多久，生物燃油或乳化生物燃油汽车，就会出现在当地道路上。
 
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第一座商业规模纤维素生物丁醇炼制厂 
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作者:  来源:国际新能源网  发布者: 亦云  类别:新闻扫描  日期: 2011-04-29  今日/总浏览: 54/54  

  从事菌种开发与生物加工技术及生物丁醇生产优化的Cobalt技术公司与美国过程公司（American  Process  Inc.  ，API）于2011年4月19日宣布，合作建设第一座商业化规模纤维素生物炼制厂以生产生物丁醇。另外，两家公司同意将GreenPower+生物丁醇解决方案到生物质发电设施和其他技术推向世界市场。 

  

  GreenPower  +是正在申请专利的API过程，将提取模块和乙醇生产模块（及现在的丁醇）与生物质锅炉相结合。在Green  Power+中，电力和乙醇同时联产，从而丁最大限度地从生物质生产附加价值产品。图2示明从生物质联产电力和乙醇的GreenPower  +过程。 

  

  根据协议，两家公司将使Cobalt技术公司专利的连续发酵和蒸馏技术组合到美国过程公司阿尔皮纳（Alpena）生物炼制厂内，该生物炼制厂目前正在密歇根州阿尔皮纳建设中。预计到2012年年初开始生产乙醇，2012年年中切换生产生物丁醇，该API阿尔皮纳生物炼制厂将每年生产47万加仑的生物丁醇，将预售至化工行业的合作伙伴。 

  该API阿尔皮纳生物炼制厂将验证来自木质生物质被提取的半纤维素转化为可发酵糖类，再用于生产乙醇。与此同时，Cobalt技术公司的技术将验证，这些糖类也可生产丁醇。

秸秆类纤维素资源的组成、预处理方法、发酵机理、纤维素酶及酶解机理和制取乙醇等。
　　1．纤维素资源的预处理
　　由于纤维素被难以降解的木质素所包裹，未经预处理的植物纤维原料的天然结构存在许多物理和化学的屏障作用，阻碍了纤维素酶接近纤维素表面，使纤维素酶难以发挥作用，纤维素酶水解得率低，仅为10%～20%，所以纤维素直接酶水解的效率很低。因此，需要采取预处理措施，除去木质素、溶解半纤维素或破坏纤维素的晶体结构，达到细胞壁结构破坏（包括破坏纤维素—木质素—半纤维素之间的连接、降低纤维素的结晶度和除去木质素或半纤维素）、增加纤维素比表面积的目的，以便适合于纤维素酶的作用。
　　预处理必须满足以下的要求：①促进糖的形成，或者提高后续酶水解形成糖的能力；②避免碳水化合物的降解或损失；③避免副产物形成阻碍后续水解和发酵过程；④具有成本效益。目前，纤维素原料的预处理的方法很多，包括物理法、化学法、生物化学法以及以上几种方法的联合作用. 
　　2．水解工艺
　　秸秆预处理后，需对其进行水解，使其转化成可发酵性糖。水解是破坏纤维素和半纤维素中的氢键，将其降解成可发酵性糖：戊糖和己糖。纤维素水解只有在催化剂存在下才能显著地进行。常用的催化剂是无机酸和纤维素酶，由此分别形成了酸水解工艺和酶水解工艺。
　　（1）酸水解
　　纤维素的结构单位是D-葡萄糖，是无分支的链状分子，结构单位之间以糖苷键结合而成长链，分子式可简单的表示为（C6H10O5）n。纤维素经水解后可生成葡萄糖，该反应可表示为：
　　(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6
　　纤维素分子中的化学键在酸性条件下是不稳定的。在酸性水溶液中纤维素的化学键断裂，聚合度下降，其完全水解产物是葡萄糖。纤维素酸水解的发展已经历了较长时间，水解中常用无机酸（硫酸或盐酸），可分为浓酸水解和稀酸水解。稀酸水解要求在高温和高压下进行，反应时间几秒或几分钟，在连续生产中应用较多；浓酸水解相应地要在较低的温度和压力下进行，反应时间比稀酸水解长得多。由于浓酸水解中的酸难以回收，目前主要用的是稀酸水解。
　　（2）酶水解
　　在酸水解过程中，使用了大量的酸、氧化剂和敏化剂等化学试剂，水解条件较为苛刻，后续处理困难，且生成许多副产品。
　　自然界中存在许多细菌、霉菌和放线菌，以纤维素作为碳和能量的来源。它们能产生纤维素酶，将纤维素分解为单糖，但在自然条件下微生物分解纤维素的速度很慢。纤维素酶的主要成分包括内切-β-葡聚糖酶、外切-β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。酶水解是生化反应，使用的是微生物产生的纤维素酶，生产工艺包括酶生产、原料预处理和纤维素水解等步骤。酶水解选择性强，可在常压下进行，反应条件温和，微生物的培养与维持仅需少量原料，能量消耗小，可生成单一产物，糖转化率高（＞95%），无腐蚀，不形成抑制产物和污染，是一种清洁生产工艺。
　　3．发酵工艺
　　从葡萄糖转化成乙醇的生化过程非常简单，通过传统的酒精酵母，使反应在30℃条件下进行。但半纤维素构成了农作物秸秆的相当部分，其水解产物为以木糖为主的五碳糖，还有相当量的阿拉伯糖生成（可占五碳糖的10%～20%），故五碳糖的发酵效率是决定过程经济性的重要因素。木糖的存在对纤维素酶水解起抑制作用，将木糖及时转化为乙醇对农作物秸秆的高效率酒精发酵是非常重要的。目前人们研究最多且最有工业应用前景的木糖发酵产乙醇的微生物有3种酵母菌种，即管囊酵母、树荜赤酵母和休哈塔假丝酵母。目前，主要的发酵方法有以下几种。
　　（1）直接发酵法
　　该方法的特点是基于纤维分解细菌直接发酵纤维素生产乙醇，不需要经过酸水解或酶水解等前处理过程。该方法一般利用混合菌直接发酵，如热纤梭菌可以分解纤维素，但乙醇产率较低（50%），热硫化氢梭菌不能利用纤维素，但乙醇产率相当高，进行混合发酵时产率可达70%。
　　（2）间接发酵法
　　该方法首先用纤维素酶水解纤维素，酶解后的糖液作为发酵碳源。由于乙醇产量受到末端产物抑制、低细胞浓度以及底物基质抑制等因素限制。为克服乙醇产物的抑制，可采取的方法有减压发酵法和阿尔法-拉伐公司的Biotile法。另外筛选在高糖浓度下存活并能利用高糖的微生物突变菌株，可以克服基质抑制。
　　（3）五碳糖的发酵
　　半纤维素一般占木质原料的10%～40%，比较容易水解，产物是以木糖为主的五碳糖，农作物废弃物和草水解时还生成相当数量的阿拉伯糖（可占五碳糖的10%～20%）。所以，五碳糖的发酵效率是影响纤维素原料发酵的重要因素。一般酵母菌除了可以发酵葡萄糖外，还可发酵半乳糖和甘露糖，但不能发酵阿拉伯糖，因此以前将这两种糖称为非发酵性糖。
　　（4）同时糖化和发酵工艺
　　为了降低乙醇的生产成本，在20世纪70年代开发了同时糖化和发酵工艺（SSF），即把经预处理的生物质、纤维素酶和发酵用微生物加入一个发酵罐内，使酶水解和发酵在同一装置内完成，实际上SSF流程也可用几个发酵罐串联生产。目前，它已经成为最有前途的生物质制取乙醇的工艺。
　　（5）固定化细胞发酵
　　固定化细胞发酵具有能使发酵罐内细胞浓度提高，细胞可连续使用，使最终发酵液乙醇浓度得以提高。常用的载体有海藻酸钠、卡拉胶、多孔玻璃等。固定化细胞的新动向是混合固定细胞发酵，如酵母与纤维二糖酶一起固定化；将纤维二糖基质转化成乙醇，此法被认为是秸秆生产乙醇的重要方法。
　　技术的应用领域前景分析：
　　受世界石油资、价格、环保和全球气候变化的影响，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。2005年，全世界生物燃料乙醇的总产量约为3000万吨，其中巴西和美国的产量均约为1200万吨。巴西从1975年开始实施“燃料乙醇计划”，以甘蔗为原料生产燃料乙醇替代车用汽油，以减少对石油进口的依赖。目前，巴西所有车用汽油均添加20%～25%的燃料乙醇，并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。2005年，巴西燃料乙醇消费量为1200万吨，替代了当年汽油消费量的45%，为70多万人提供了就业机会。美国也是从20世纪70年代开始发展燃料乙醇的，主要是利用以玉米为原料生产燃料乙醇。2002年以来，受石油价格大幅上涨的推动，燃料乙醇得到重视，生产销售迅速增长。为了进一步扩大生物燃料的应用，美国国会通过的2005年能源法提出了可再生能源燃料配额标准，从2006年至2012年，生物燃料年用量要从1200万吨增加到2300万吨。同时，美国积极发展纤维素制取燃料乙醇的技术，进一步扩大可利用的生物质资源，以便更大规模地替代石油。
　　目前生物法生产的乙醇还主要来自糖类和淀粉发酵，面对世界人口的急剧膨胀和粮食短缺，用粮食生产酒精的发展将受到限制。近年来，利用秸秆等纤维素制取燃料乙醇引起人们的浓厚兴趣，被认为具有良好的发展前景。以美国、加拿大、瑞典等为代表的发达国家特别重视秸秆乙醇的研发，技术水平已接近产业化。
　　美国制定了详细的生物质资源供应路线图、技术路线图，定期进行相关技术的全面总结和信息更新，并向世界公开；与多家国际知名公司合作，在降低纤维素酶生产成本等方面取得重大突破，其成本降低为原来的1/30以下。目前，秸秆乙醇的价格约为2.65美元/加仑（0.7美元/L），据美国能源部预测2010～2012年秸秆乙醇成本将降为1.1美元/加仑（0.29美元/L），真正实现秸秆乙醇商业化生产。
　　2007年4月21日，加拿大联邦政府宣布，世界上第一个以秸秆纤维素乙醇为燃料的车队在加拿大诞生，这标志着加拿大在秸秆乙醇燃料商业化生产方面走在了世界前列。
　　我国从“八五”起，通过国家攻关计划的支持，开展了纤维素制取乙醇技术研究，在纤维素制取乙醇方面，取得了较大的突破和进展。
　　2005年，上海在奉贤建成年产600t乙醇的中试示范生产线。2006年6月，在天冠集团，一条年产300t乙醇的中试生产线已建成投产，6t麦秸可变成1t乙醇。2006年9月，肇东中粮生化能源有限公司500t/年的玉米秸秆制乙醇的中试装置试车成功。2006年8月，天冠投资5000万元在泽生生物科技有限公司与中国科学院联合进行的“秸秆酶解发酵乙醇新技术及其产业化示范工程”于2006年通过中科院专家鉴定，项目规模3000t。国家高技术产业化项目《3万吨秸秆燃料乙醇项目》于2007年4月6月奠基，是我国自主知识产权的第一条生物质能源产业化生产项目。项目总投资1.97亿元，年消化玉米秸秆23万吨，年产燃料乙醇3万吨，秸秆饲料6万吨，生产蒸汽64万吨，电4800万度，满足项目自身能源需求，同时增加农民收入2760万元。

纤维素乙醇商业化发展前景广阔 
发布时间：2010-11-4 16:28:06 〖加入我的书签〗　〖关闭窗口〗 
 
 
　　杨曙光 来源：农民日报　  

　　可减少90%温室气体排放，我国丰富的秸秆存量利用潜力巨大 

　　10月29日上午，中国农科院农业经济与发展研究所与全球最大的酶制剂制造商诺维信（中国）投资有限公司在北京联合举行秸秆能源化利用与生物质能源发展研讨会，探讨生物质能源的未来发展之路。与会专家表示，生物燃料是实现低碳能源可持续发展的引擎，中国是生物质能源丰富的国家，仅秸秆可获得总量就达6.87亿吨，纤维素乙醇的生产利用前景十分广阔。 

　　中国农科院教授梅方权在会上介绍了目前世界各国生物质能源利用的现状。据介绍，近年来，作为替代能源之一的燃料乙醇在国际上方兴未艾，而燃料乙醇因“与民争粮”引发巨大争议。近10年来，生物燃料工业界的研究热点一直集中在开发出一种商业上可行的由木质纤维素制造的纤维素乙醇。用于纤维素乙醇生产所使用的生物质原料通常是玉米秸秆、玉米芯、小麦秆、甘蔗渣等农业废弃物、林业废弃物或城市垃圾。这些原料供应充足，但价值往往未被开发利用。以这些生物质为原料加工纤维素乙醇，与传统汽油相比，可减少90%温室气体排放。梅方权指出，国家有关部门应大力推动新兴产业加速纤维素乙醇的商业化步伐，改变中国现有的能源结构，在生物质能源利用上形成政府、企业、产业、院校四位一体的产学研结合的开发体制，加快生物质能源产业的发展。 

　　农业部科教司相关负责人介绍了我国秸秆能源化利用情况，现阶段我国秸秆收贮配送体系尚未建立，我国秸秆能源化利用率只有10%。秸秆利用应朝清洁能源和纤维素乙醇产业化方向发展。以稻草、秸秆等植物纤维为原料生产的纤维素乙醇被称为第二代生物燃料，其最大优势在于避免了“与人争粮、与粮争地”的矛盾。纤维素是地球上最丰富的可再生资源，也是当前利用率最低的资源，自然也成了各国新资源战略的重点。中国是一个生物质资源丰富的国家，通过农业废弃物生产纤维素乙醇到2020年能够每年为中国替代3100万吨汽油。 

　　诺维信生产的第一个商用生产纤维素乙醇的酶制剂诺纤力赛力二代拥有更高的转化效率，这种技术能够促进酶性能的发挥并可减少用于将纤维素转化为可发酵糖类的酶的使用量，可有效加快转化过程并增加乙醇产量，并将生产每加仑纤维素乙醇所需酶的成本降至50美分，在过去两年中，诺维信将生产纤维素乙醇所需酶的成本降低了约80%。诺维信（中国）投资有限公司公关总监何育萍女士介绍说：目前诺维信正在通过与全球生物燃料工业中众多企业合作，加速纤维素乙醇生产过程中的技术开发和实施，进一步降低纤维素乙醇生产用酶的成本。此次研讨会展示了纤维素乙醇商业化发展的诱人前景，对我国农作物废弃物的利用、秸秆能源化利用的研发与推广将起到积极的推动作用。

跌惨了，nnd

索 引 号: 000014672/2010-00124 分类:  环境管理业务信息\环境影响评价管理  
 
发布单位:  环境影响评价司  生成日期:  2010年02月20日  
 
名　　称:  关于山东龙力生物科技有限公司5万吨/年纤维素燃料乙醇项目（乙醇产品变性部分）环境影响报告书的批复  
文　　号:  环审[2010]49号  主 题 词:  
 
 

关于山东龙力生物科技有限公司5万吨/年纤维素燃料乙醇项目（乙醇产品变性部分）环境影响报告书的批复  
 
 
 
 
关于山东龙力生物科技有限公司5万吨/年纤维素燃料乙醇项目（乙醇产品变性部分）环境影响报告书的批复

环审[2010]49号

二○一○年二月二十日

龙力公司顺利通过高压瞬时汽爆技术在低聚木糖、木质素、纤维乙醇联产中应用的中试鉴定
龙力股份  |  2011年02月16日

  近日，由德州市和禹城市科技局领导、中国发酵协会和山东大学等高校研究机构教授组成的鉴定委员会对我公司承担的高压瞬时汽爆技术在低聚木糖、木质素、纤维乙醇联产中应用项目进行了现场鉴定。鉴定委员会一致认为该成果达到了国际先进水平。各位专家一致建议本项目尽快实施规模化生产，进一步开拓三大产品的应用领域，以期实现良好的经济效益与社会效益。

  本项目采用高压瞬时汽爆技术对生物质原料进行预处理，替代了原高温、高压、酸、碱、催化剂等预处理方式，使其天然结构充分解开，减少了原料的消耗，减轻了后处理的压力并且提升了产品质量。经实验验证，经高压瞬时汽爆预处理原材料，使得低聚木糖收率在现有技术基础上提高了10%，木质素收率提高21.9%，脱木素糖渣生产纤维乙醇的酒度提高50%-60%。

  我国是农业大国，把我国丰富的生物质资源充分并高效利用是实施可持续发展战略的重要保证。此项技术的鉴定成功将对我公司优化产业链条，实施可持续发展具有重要意义。

龙力生物省级“秸杆生物炼制技术企业重点实验室”获批建设
韩鹏飞  |  2011年04月23日

  近日，经山东省科技厅专家组评审和为期一周的公示，山东龙力生物科技股份有限公司申报的 “秸杆生物炼制技术企业重点实验室”获批建设。 

  龙力生物成立以来始终坚持“生物炼制、绿色循环”新理念，以可再生资源的高效、循环利用为开发方向，立足于绿色健康产业，致力推进循环经济。此次省级“秸杆生物炼制技术企业重点实验室”获批建设，涉及公司功能糖、新能源、新材料领域。有利于公司进一步增强科研实力，提升企业的自主创新能力，将对全省乃至全国“秸秆生物炼制技术领域”的基础研究和应用研究起到巨大的推动作用。