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近日,從廣西壯族自治區科技廳組織的一個科技鑒定會上獲悉,天津大學石油化工技術開發中心的一項技術應用於廣西中糧生物質能源有限公司年產20萬噸木薯燃料乙醇裝置中,可使一種普遍產於我國南方的長年生高產植物木薯經過加工變成燃料乙醇,將其作為綠色能源替代汽油使用,揭開了我國繼以玉米等糧食作物作為原料生產燃料乙醇後,用非糧食作物生產燃料乙醇的序幕。“木薯”搖身一變,成為了緊俏的可再生綠色能源,必將在我國再掀起一場大推綠色能源的風暴。
發展替代石油新能源--燃料乙醇
在世界能源短缺的今天,發展替代石油新能源是當今世界的一種潮流,也是關系到我國能源和經濟安全的重大戰略。
生物質能源是通過綠色植物、藻類和光合細菌的光合作用貯存於生物質中的能量,是太陽能的有機貯存。在所有的生物質能源中,技術最成熟,推廣量最大,最有發展前景的產品就是生物燃料乙醇。2007年,世界燃料乙醇產量近4000萬噸。我國對推廣使用車用乙醇汽油的工作非常重視,2001年4月發布了《變性燃料乙醇》及《車用乙醇汽油》兩項強制性國家標准。2008年,我國生產燃料乙醇產品約153萬噸,乙醇汽油消費量約佔全國汽油消費量的20%,成為世界第三大生物燃料乙醇生產國和應用國。
“非糧”生物木薯可生產燃料乙醇
隨著世界燃料乙醇產業的快速發展,玉米等農作物的用量以及價格的與日俱增,糧食原料成為制約燃料乙醇產業進一步發展的瓶頸,發展“非糧”生物乙醇已成為世界范圍內生物乙醇技術的發展趨勢。
木薯(Cassava)是一種多年生植物,植株高2?3m,莖杆直徑5cm,廣泛產於熱帶和亞熱帶地區的丘陵地帶。該作物適應性強,四季都可種植,有利於全年供應原料。我國木薯的主要產地是廣東、廣西、福建和臺灣,僅廣西鮮木薯年產量就達700萬噸左右。發展以乾木薯或鮮木薯為原料的木薯燃料乙醇產業符合我國《“十一五”規劃綱要》有關生物質能源的指導思想和要求,制得的乙醇產品與汽油按一定比例混配成車用乙醇汽油,即可替代汽油使用。
天大技術掀綠色能源風暴
廣西中糧生物質能源有限公司“年產20萬噸木薯燃料乙醇生產示范工程”是我國“十一五”批准的第一家以非糧為原料生產燃料乙醇產品的示范工程,也是目前世界上單套規模最大的木薯燃料乙醇生產裝置。它的成功運行揭開了我國以非糧為原料生產燃料乙醇的序幕。該工程裝置總投資額為75256萬元人民幣,於2007年12月一次投料試車成功;從2008年3月至2009年生產燃料乙醇19.36萬噸,實現了新增稅收3403萬元,新增利潤7044萬元。
天津大學石化中心教授張敏華領導的科研團隊多年來開展了燃料乙醇原料多元化、關鍵工藝、大型裝備以及過程集成與強化的研究工作;經過一系列科技攻關工作,突破了制約我國燃料乙醇產業發展的關鍵技術難題,在技術創新上實現了跨越式發展,形成了具有自主知識產權的木薯燃料乙醇成套技術。
該成果已申請了12項國家專利,9項已獲得授權,並形成多項專有技術;2008年,“燃料乙醇生產方法”獲第十屆中國專利優秀獎;對生產裝置的建設和試車提供了全面技術指導,為全面提昇我國木薯燃料乙醇生產技術水平、建設和發展我國非糧燃料乙醇產業作出了重要貢獻。
示范裝置建成投產後,引起世界多個國家的廣泛關注,包括美國、巴西、哥倫比亞、尼日利亞、印度尼西亞、馬來西亞、泰國、越南、老撾、韓國、日本等國的政要和企業代表紛紛前來參觀,尋求與我國在木薯燃料乙醇生產技術領域的合作機會,目前,天津大學已就出口該成果的成套生產技術及裝備的有關事宜同國外一些公司達成了多個合作意向。中糧集團公司已計劃將繼續采用該技術建設“梧州年產30萬噸木薯燃料乙醇生產裝置”。該成果作為支橕大規模非糧燃料乙醇產業發展的平臺技術,對於我國正在推進的薯類、木質纖維素和甜高粱等非糧燃料乙醇生產技術的發展起到了積極的推動作用。
產學研合作開新葩帶動地方產業發展
天津大學石化中心依托生物質能源領域的技術優勢,與中糧集團建立了長期合作關系,從1996年開始與中糧生物質能源(肇東)公司前身--黑龍江華潤酒精公司進行了卓有成效的合作,建成了當時中國最大生產規模的年產20萬噸優級食用酒精生產裝置,完成了我國第一套燃料乙醇脫水示范裝置項目。
廣西中糧“年產20萬噸木薯燃料乙醇生產示范工程”的技術開發、工程化及裝置是產學研合作的成功典范,充分發揮了學校和企業的各自優勢,建立了跨行業、跨學科、多層面的研究及工程化體系,在取得重大科研成果的同時,企業也獲得了新的經濟增長點,對我國的科技創新工作具有一定的示范作用。該工程年需鮮木薯約150萬噸,必將拉動地方經濟增長及促進相關產業的發展,增加了農民收入,鮮薯價格由原來的350元/噸提高至450元/噸,每畝產量由原來的1.3噸提高至1.8噸,全年可帶動農民增收3.55億元,還可以提供650個就業崗位。此外,木薯燃料乙醇汽油的推廣使用,替代了部分燃油,減少了污染物排放,促進了社會經濟發展和農民增收,取得了顯著的社會效益和生態效益。(通訊員李丹)