甜高粱秆乙醇燃料有望规模化商业生产

　　在近日召开的“中日先进生物燃料研讨会”上，清华大学核研院新能源所副所长、北京市生物燃料工程技术研究中心主任李十中教授展示了由该课题组研究的先进固体发酵（ASSF）技术成果，并表示已解决甜高粱秆乙醇生产过程的理论和工程问题，满足大规模工业生产要求。目前该课题已经获得国务院批复，进入实验状态。

　　另外，该课题组研究人员还发现，甜高粱具备吸收重金属的特点，广泛种植甜高粱不但可以满足生物燃料和生物质发电原料问题，还能降低土壤的重金属含量，有效改善土壤质量。

　　李十中介绍，根据现有调研结果，我国有3亿多亩土地被重金属污染。利用甜高粱生产乙醇并利用酒糟发电不仅可以解决我国的能源问题，而且有利于土地的修复，真正做到能源的清洁利用。

　　近年来，生物质能由于其具有清洁、可再生等特点一直备受关注，但也面临诸多困境。一代生物燃料由于主要以粮食为主，存在与民争粮、争地问题。而利用秸秆等木质纤维素生产的第二代生物燃料纤维素乙醇，由于其收集成本过高和生产能耗偏高等原因尚不能商业化生产。

　　国际上，除了美国、巴西，大量利用玉米和甘蔗为主要原理制乙醇外，利用二代生物燃料纤维素乙醇项目近年来均以公司破产或项目搁置告终。2012年，美国环保署EPA 制定生产了870 万加仑纤维素乙醇的指标，但实际只生产了2.0065万加仑。2012 年1 月，美国RangeFule 公司在佐治亚的投资7000万美元建立的年产9 万吨纤维素乙醇厂仅以500 万美元低价出售。英国BP公司于2012 年10 月取消了在佛罗里达建设的已经投入2 亿美元的年产9 万吨纤维素乙醇项目。

　　我国生物质能的起步较晚，且原料、成本等问题一直没有得到很好的解决。“十五”期间，我国在安徽、河南等地建立了四个一陈化粮为原料的乙醇项目。“十一五”末期，国家明确提出不再以粮食为原料用作燃料乙醇，大力发展非粮原料乙醇项目。目前，以陈化粮为原料的乙醇项目总产能为175万吨/年。2007年中粮集团在广西建立了以木薯为原料的20万吨乙醇项目，但据业内人士介绍，由于木薯做淀粉的市场价格远高于乙醇价格，所以目前该项目也面临原料问题，不具备广泛推广的可能性。

　　此外，以玉米芯、秸秆、巨芒草、麻疯树为原料的生物乙醇项目也因为原料收集成本过高或原料种植土地等问题，没有大规模的投入商业运行。

　　在我国，以甜高粱为原料做生物燃料的项目此前已有先例。但由于采用传统的榨汁技术生产乙醇，因甜高粱髓类似海绵，在榨汁过程中的能耗比甘蔗还高，加上糖在蔗渣中的损失和废水处理成本等原因，目前也没有广泛推广。

　　李十中表示，利用先进固体发酵（ASSF）技术生产甜高粱乙醇类似于酿酒的过程，中间省去了榨汁环节，因此也就解决了能耗高的问题。另外，与老技术相比，该技术能够充分利用甜高粱秆中的糖分，实现资源的充分利用。该技术的核心技术是酶，目前他们已经找到满足商业生产的菌种。利用先进固体发酵（ASSF）技术24个小时就可以完成乙醇发酵过程，比玉米和甘蔗的发酵时间都短。生产过程中，没有废水、投资少，操作简单。

　　目前该课题组已经在湖南种植试验田，目前长势良好，甜高粱株高4米以上，有的品种甚至超过5米，预计年底收集总结实验数据后，下一步将建厂试验。