把"地沟油"变成柴油、以秸秆为原料生产燃料乙醇,把这些看似毫无用处的城乡废弃物变废为宝的确神奇,但它恰恰成为了现实。近日,南京工业大学徐虹教授为首的生物炼制化学品团队荣获江苏高校优秀科技创新团队,他们获得殊荣的理由正是掌握了上述"点石成金"的生物能源技术。生物能源技术究竟有多神奇?江苏发展生物能源产业进展如何?带着种种疑问,记者昨日采访了相关专家学者,请他们为江苏发展类似生物能源这样的绿色能源指点迷津。
"地沟油"变柴油
拉动产业经济
提到生物能源,就必须要说到生物质产业。徐虹告诉记者,生物质产业是指利用可再生的生物质,如农作物、林木等植物及其残体、衍生的畜禽粪便等有机废弃物以及利用荒山荒坡、盐碱地等边际土地或水面种植的专用能源植物为料,通过工业技术加工转化,生产生物基产品、生物材料和生物能源的一种新兴产业。它是农业和工业等多行业有机结合的新型产业,是循环经济的典范,已经成为国际科学界、企业界普遍关注的热点。
据了解,徐虹和她的科研创新团队今年以来围绕着生物质产业共申报国家级项目10项。承接企业项目12项,总共金额超过3000万元,而形成了产业化运作的就是南京清江生物能源科技有限公司生产基地。这个总投资3亿元、年产75万吨生物柴油的基地已经正式生产"出油"。最令人称奇的是,它所生产的生物柴油的原料之一竟是"地沟油"。那么,到底什么叫生物柴油呢?中石化南京工业生物技术联合研究开发中心主任、南京工业大学黄和教授解释说,生物柴油,其实是一种通俗的说法。它是将植物油、动物油、废餐饮油等原料油与甲醇(或乙醇)经酯交换反应而得的长链脂肪酸甲(乙)酯,这种物质是一种无毒、可生物降解、可再生的清洁燃料,能与柴油以任意比例混合或直接在柴油机上使用。
清江生物能源科技有限公司有关人士称,地沟油是餐饮企业产生的废弃油脂之一,一般直接流入下水道。有关地沟油被黑心商贩加工冒充食用油危害人们健康的报道曾见诸报端。该项目采用国内最新技术,让地沟油变废为宝成为汽车"口粮",可谓让地沟油走上了"正途"。清江公司日前已与南京市各区泔水油收购单位联系,每年可"吃掉"一万吨左右含水量较低的地沟油。除此以外,他们的原料还有棉籽油和棕榈油等非食用性植物油。
除了生物柴油外,南工大科研团队的教授们还把研究触角伸到了以秸秆为原料生产燃料乙醇、秸秆气化进行发电等多个生物能源领域,均取得了很好的研究成果,徐虹教授告诉记者,就像石油可以炼制出汽油、柴油、煤油等一样,生物质加工也可以通过生物炼制实现综合利用,拉长产业链。粮食、秸秆都要用。玉米能用,玉米芯和玉米秸秆也能用。既要生产酒精,用来做乙醇汽油和乙烯等化学品,还要生产乳酸、丁二酸、丁二烯,用来做塑料、做合成橡胶。"生物技术做得好,秸秆、玉米芯等完全可以替代石油!"徐虹对生物能源技术的前景十分看好。
江苏发展生物能源势在必行
"江苏发展生物能源不是需要而是必要,可以说是势在必行!"一位专家对江苏发展生物能源技术充满信心。根据徐虹教授撰写的"江苏省生物质利用产业发展综述"报告,近年来江苏利用了全国1%的土地资源,不足全国1%的能源资源储量创造了全国10%的GDP。经济发展的同时江苏面临的资源、能源与环境压力日趋严重,石油及化石资源的取代及真正的实现循环经济是江苏必须考虑的问题。
据了解,江苏是经济大省,也是能源消费大省。"十五"时期全省能源消费弹性系数达到1.1,如果延续现在的能耗水平,2010年全省能源需求总量将增加到2.2亿吨左右,电力需求将增加到3400亿千瓦时左右,约增长70%。能源、矿产资源和环境容量将成为江苏未来社会经济发展的重大制约因素。有关专家在经过科学论证后表示,发展生物能源产业非常适合江苏省情。
南京工业大学校长,欧阳平凯院士指出,江苏的煤、石油等化石能源很少,但水资源很丰富,阳光资源很充足,发展生物质产业非常适合江苏省情。江苏的生物质产业在两个方向大有文章可做:一是粮、草并用开发生物质资源和能源,二是开发城镇污水做天然气。
值得庆幸的是,江苏省委、省政府一直非常支持生物质产业的发展,在江苏省国民经济和社会发展第十一个五年规划纲中,要将生物柴油、生物基燃料酒精等列入在未来几年中江苏省重点发展的优势产业,同时将大力推广秸秆发电和沼气利用作为全省加快能源建设步伐、合理调整能源布局结构和能源供给结构的有效措施也写入了纲要。
在江苏省发展改革委员会的官方网站上,记者注意到生物能源有了专门的项目网页,在网页上清晰地显示:从去年到今年,两年不到的时间里,江苏省发展了十多个诸如"稻壳发电"、秸秆气化工程生物能源项目,可谓发展势头迅猛。
发展生物能源江苏有三大优势
在徐虹的生物能源发展综述报告中,归纳了江苏发展生物能源的三大优势。优势一,苏北经济相对落后,但生物质资源潜力巨大,苏北平原地区具有充沛的水资源和阳光资源,气候温和,适宜农业机械化作业,可以发展高能作物种植,为发展生物质产业提供廉价原料;优势二,江苏省主要农业后备资源——海涂资源、丘陵山区资源及中低产田,占全省土地资源总面积的48%,可以充分利用这些土地资源种植耐盐碱、耐干旱、营养需求简单的高生物量作物,非粮食类的生物质生产总量可望达到相当于2亿吨标煤/年的水平;优势三,江苏拥有大量的内陆水域、湖泊,也可以大量发展油藻和其他水生油料植物,像美国目前已经开发出含油量超过60%的工程微藻,每亩产品可以生产2吨以上生物柴油。在运输方面,江苏位于长三角,港口贸易相当活跃,油脂加工企业规模大,为众多廉价油料作物的流入提供了物流上的便利。
此外,江苏在生物柴油等生物技术研发力量的优势明显。东南大学采用创新工艺制备生物柴油已取得突破性进展;中国林科院南京林化所获得了"天然油脂制备生物柴油"与"天然松香制备生物柴油"两项专利;此外,还有南京工业大学、江苏大学等生物柴油的研发机构,均具有较强的生物柴油研发能力。
对话权威专家
畅谈生物能源开发瓶颈
作为生物技术创新科研团队的领军人物,徐虹教授对于生物质产业开发有着自己的独到见解,记者就相关问题与她进行了一番对话。
记者:徐教授,高校科研成果转化率不高的问题一直困扰着高校界,那么生物能源开发有没有遇到相似的问题呢?
徐虹:我想,转化率低的问题说到底还是技术问题,一项科研成果从起步到发展再到成熟,这本身就需要一个时间,生物能源开发也是如此,一项技术能否走向市场关键是技术的成熟程度,生物能源也不例外。
记者:目前各地都在进行生物能源技术研究,那么市场化程度如何?
徐虹:我想说得是,生物能源仍然处于发展起步阶段,很多技术难关有待攻克,所以目前的生物能源项目单从市场盈利上还不好说,但它的环保意义是第一位的,也是今后的世界解决能源短缺问题的发展方向。
记者:生物能源目前还遇到哪些发展瓶颈呢?
徐虹:单从江苏省来看,原料资源尚不落实,受粮食资源不足的制约,目前以玉米等粮食原料的生物燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。此外,技术产业化基础薄弱,要实现大规模生产,还需要在生产工艺和产业组织等方面做大量工作。以废弃或回收动植物油的技术较为成熟,但发展潜力有限。
记者:既然有着诸多的困难,那么您对江苏发展生物能源还有什么好的建议呢?
徐虹:针对江苏省当前的产业基础及资源优势,建议江苏省生物质利用产业的发展重点从以下两个领域进行:一是生物制造业领域,重点发展利用可再生生物质原料,生产大宗化工品、精细化工产品、高分子材料和生物农药。二是生物能源领域,发展以燃料乙醇、生物柴油、生物质发电和沼气等可再生能源。
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