新能源之困

甜高粱燃料乙醇起步之困



21世纪网 供稿 发表日期：2008-8-7 点击次数:414

近日，有报道称，中粮集团甜高粱燃料乙醇项目已暂停。

8月6日，记者就该项目暂停一事采访中粮集团时，其生化能源事业部研发部工程师邓立康告诉记者，“该项目还在探讨过程中，中粮要继续推动下去。不可否认该项目产业化风险大。”

而一位业内人士则明确告诉记者，中粮已经放弃该项目，“中粮与英国BP本来做了一个很大的甜高粱燃料乙醇的规划，来我这里谈过几次，但现在已经不做了。”

实际上，中石油等国企巨头们曾意欲在甜高粱燃料乙醇项目中有所作为，但至今仍无斩获。而民营企业也遇到了“门槛”。

央企尚无斩获

作为燃料乙醇的一种原料，甜高粱在《可再生能源发展“十一五”规划》中，被列为生物液体燃料的第一个来源。

中国可再生能源学会副理事长王孟杰告诉记者，甜高粱的乙醇亩产量很高，每亩甜高粱每天合成的碳水化含物可产3.2升酒精，而玉米只有1升，小麦为0.5升，粮用高粱为0.6升。国金证券分析师刘波也称，甜高粱杆在众多的乙醇生产原料中，成本最低。

据公开资料显示，2007年春天，中粮集团、BP公司曾召集山东省阳信、河北省黄骅市、内蒙古五原县的相关人士召开了“中粮－BP公司甜高粱制生物乙醇项目农艺试验落实及技术培训会”，同时在内蒙投资130万元做甜高粱的固态发酵试验。

中粮拟投资15亿元的河北衡水燃料乙醇项目因粮食燃料乙醇被叫停后，也将目光投向河北黄骅的甜高粱作物。

一年之后，中粮称“与河北黄骅并没有正式接触过”。真实情况如何？不得而知。

事实上，先前在甜高粱燃料乙醇项目中投入的中石油、中海油、中石化，至今仍无斩获。

“三大石油公司分别在河北、苏北、新疆都有甜高粱项目，据我所知都还在试验阶段，离产业化尚有距离。”一位甜高粱方面的专家告诉记者。

记者从运营苏北项目的中石油吉林燃料乙醇有限公司得到的情况印证了这一说法。“我们种了五六百亩甜高粱，去年12月试生产了几吨，结果只得到乙醇含量为20%多的淡酒。今年又多种了几百亩，冬天的时候会再试一次。”该公司一名员工接受采访时说。达标的燃料乙醇酒精含量应为99.5%。

国金证券分析师刘波认为，“由于甜高粱的季节性和运输问题，企业规模做不大，因此三大石油公司和中粮这样的大国企经营甜高粱项目的可能性很小。”

据了解，每3.2吨粮食可产1吨乙醇，而同样的乙醇却需要18吨甜高粱秆，运输量很大。

另一位经营甜高粱燃料乙醇工厂的业内人士认为，“经营甜高粱项目要与农民打交道，意味着要指导农民种甜高梁，再从他们手里收购。大国企不善此道。”

民企怯步

另一方面的情形是，能够做到这一点的企业却迟迟不能开工。

“如果有政策，我都已经赚回一个工厂了。”一位在甜高粱项目投资4000万的民企老板告诉记者。

这位老板做甜高粱燃料乙醇已经第五个年头了，虽然他的工厂第二年就能生产出纯度为95%以上的乙醇，但该厂至今没有正式开工。

原因是，每生产一吨乙醇，这位老板就要赔500元至1000元人民币。

“我们没有国家发放的生产配额，中石油中石化是不会收购的。一旦生产我们只能卖出食用乙醇的市场价，4500块钱一吨，而我们所需的甜高粱秆就要花掉4000多块钱。”上述民企老板称，“我们现在的愿望是，只要国家给我们配额，让我们卖出燃料乙醇的价格，加上副产品的收入也能赢利，但我们看不到希望啊。”

该老板告诉记者，据他了解的情况，现在具备甜高粱燃料乙醇生产能力的企业全国不到3家，而且都停产待工。“如果一两年内公司不能入围国家的配额，那我只有两个选择：封厂或者改为食用酒精厂”，该老板已经有些灰心。

国家可再生能源的发展目标是，到2010年增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨。但据较为乐观的估计，截止到2008年，以甜高粱为原料的燃料乙醇还不到10万吨。而另一种非粮乙醇原料也遇到了问题。

“前两年，木薯燃料乙醇还有赢利空间，但现在木薯的价格从三四百块钱一吨涨到500多，做乙醇已经没有利润可言了。”刘波对记者说。

发布：苏郁洁





纤维素、微生物产生物乙醇新技术

日本Gekkeikan公司发展了一项由纤维素生产乙醇的新技术，这项技术中只使用微生物对不可食用的植物进行发酵，研究的第一步是通过固体培养曲霉产生大量的纤维素酶。

公司宣称，他们将产生纤维素降解酶的基因转入曲霉中，同时在曲霉染色体上发现了一段启动子序列，可以大量增加这种酶的产量，Gekkeikan公司将具有这种基因的曲霉称为超级曲霉。

由纤维素生产生物乙醇的第一步是将纤维素降解为葡萄糖。因为纤维素化学性质比较稳定，结构复杂，所以现在使用的纤维素降解方法要添加硫酸，或者对其进行高温高压处理。这一过程需要大量的水溶解原材料，发酵后又需要多余的能量蒸馏提纯乙醇。

在日本的酿造厂中，首先在固态的大米中培育霉菌，产生的酶将米粉降解为葡萄糖，最后酵母发酵葡萄糖产生酒精。

Gekkeikan公司从这一过程得到启发，并且培育了新的可以固态培养，并且能将纤维素降解为葡萄糖的菌株。这一过程并不需要大量的水，同时，也节省了发酵后用于蒸馏的能量。

公司在2008年3月份培育了一株超级酵母菌，可以将水溶性纤维素降解为乙醇发酵需要的葡萄糖。在预处理过程将固态纤维素溶解为水溶性纤维素。超级霉菌和超级酵母可同时使用，首先由霉菌将纤维素降解为水溶性纤维素，然后由酵母将其发酵为酒精。

Gekkeikan公司表示将继续致力于超级霉菌生产纤维素酶产量的研究。

Gekkeikan公司和其合作者将在2008年8月27日到29日，日本生物技术学会召开的大会中公布其研究成果。

新型蛋白有望使全株植物生产油脂

密歇根州立大学的科学家发现了一种新的叶绿体必需蛋白.这项发现使科学家可以设计在叶子、树干或者植物根部产油脂而不是只在种子中产油脂的新的作物。设计改造这种工程作物的实验已经开始：将一种耐寒的根部作物改造为油脂作物.

叶绿体是植物细胞中的一种特殊组分，通过光合作用将太阳光、二氧化碳和水转化为糖份和氧气。最新发现的蛋白质命名为rigalactosyldiacylglycerol 4或TGD4，为我们提供了一个了解叶绿素工作机制的途径。

在这个蛋白发现之前，没有人知道叶绿素的工作机制，这个新发现的蛋白质直接影响到光合作用和植物如何产生生物质和油脂——该项目的首席科学家、密歇根大学教授Christoph Benning说。

这项研究发表在2008年8月份的《Plant Cell》杂志上，文章中揭示了TGD4蛋白在植物产生叶绿素过程中的关键作用。没有这种蛋白的植物在它们生长到胚芽期之前就会死亡。然而经过遗传改造的蛋白会使植物的油脂贮存在错误的地方——不仅在种子中，还会在叶子、茎秆和根部。

脂质合成是生命中的一个重要方面，也是现在我们面临的最大问题之一 。明确脂质的生物化学合成途径将对应用植物生物学有很深远的影响，可以用于增加植物产量，或者使植物生产新的有用物质。——华盛顿州立大学教授John Browse说。

科学家如果了解了TGD4蛋白的作用机制，就有可能改造一种可用于专门生产生物柴油的新型植物。玉米、大豆等大部分生产生物柴油的植物都是在它们的种子中累积油脂。但是科学家发现如果TGD4蛋白功能失调，植物就会在其叶片中积累油脂。如果植物可以在叶片中贮存油脂，每株植物中就可能产生更多的油脂。

植物油是生产生物柴油的最好原料之一，热值高、容易提取和转化。但是大部分的油料作物亩产量相对较低，种子只能在一年中的某些固定时间收获。Benning希望改造的新的能源植物不仅可以生产更多的油脂，而且采收、转化更加方便。

Benning教授的团队首先对芜菁甘蓝进行生物学改造，使其变的富含油脂。研究者在芜菁甘蓝中插入了一个调节碳水化合物转化油脂的基因—wrinkled1。这么做的目的是希望可以是芜菁甘蓝的块茎中生产油脂而不是淀粉，从而将这种耐寒的块茎植物改造为适于在密歇根州种植的生物能源作物。研究者要在6个月之后才能知道这项改造会不会有作用。

http://www.qibebt.ac.cn/uploadfiles/pdf/2008/8/25/145126.pdf

Lesquerella：新型生物燃料原料

现在许多科学家都提倡用芥菜做颜料、柴油添加剂、润滑油等。美国田纳西州的一个研究小组也正在研究芥属植物Lesquerella作为能源植物的潜力。

Lesquerella (Lesquerella fendleri)生长在美国西南部和墨西哥的干旱、半干旱地区。植物的种子比苜蓿种子要稍微小一点，但是蕴含着丰富的能量,含有羟基脂肪酸。

Lesquerella的种子能做许多不同的产品，包括涂层及颜料中的聚合物，润滑油，并且可用在个人护理中。田纳西A&M大学、亚利桑那州大学、USDA农业研究中心，Terresolve技术中心等研究人员正合作从lesquerella籽油开发一种新的产品，并将其推向市场。研究人员从美国和墨西哥的野生lesquerella中收集种籽，将其用于项目研究中。团队也在研究如何提高植物中羟基脂肪酸的含量，他们已经发表了关于lesquerella对盐的耐受度的文章。

Lesquerella有许多其它种子植物所不具备的性质。籽油中含有天然的特殊分子(酸酐)，这些分子可在许多不同环境下增加籽油的流动性。当然，这些分子也使得Lesquerella籽油在寒冷的环境下比汽油具有更好的流动性。另外，研究显示lesquerella籽油中大量的羟基脂肪酸使其稳定性低于其他植物油。

能源部正在评估lesquerella籽油作为生物柴油添加剂的可能性。一个私人公司-国际谷物技术公司，计划将lesquerella籽油推向市场，这将在美国西南部增加很多lesquerella种植者。

专家们会见了美国亚利桑那州和得克萨斯州的种植者，制定了成功种植lesquerella的计划。在种植者和工业生产者的合作下也制定了生产预算，并且与其它作物的种植预算做了比较，结果显示lesquerella具有很高的种植价值。

巴西大力发展生物能源


巴西在生物能源的开发和利用方面一直居世界领先地位。作为一种可持续的清洁能源，生物能源有效弥补了传统能源的不足。
巴西１９７５年启动乙醇燃料发展计划，政府通过补贴、设置配额、统购乙醇燃料、调整价格以及行政干预等手段，鼓励民众使用乙醇燃料，并帮助企业从世界银行等国际金融机构获取贷款。政府还要求在人口超过１５００人的城镇中，加油站必须安装乙醇加油泵。汽油中添加乙醇燃料的比例也以法律形式确定。
在政府扶持下，巴西石油公司、圣保罗州蔗糖技术中心等机构一直在开展致力于提高乙醇生产效率的项目，包括研究各种甘蔗的基因及萃取技术。２０世纪８０年代中期，乙醇燃料的利用在巴西达到一个高峰，当时巴西每年生产的８０万辆汽车中，四分之三以上使用乙醇燃料发动机。
其后十余年里，由于巴西国内政治环境发生变化，国际市场上石油价格下跌，巴西国内乙醇燃料供应量急剧萎缩，但一些有远见的巴西企业和机构从未停止对替代能源的研发工作。进入２１世纪后，巴西乙醇的生产效率翻了３番，生产成本从每升０．６美元降至０．２美元左右，加上国际油价走高，乙醇燃料在巴西的再度推广在经济上变得可行。
２００３年，大众汽车（巴西）公司推出了首款“灵活燃料”汽车，可同时使用乙醇燃料和汽油，大获成功。包括通用和福特在内的其他汽车生产商也如法炮制。巴西政府还规定购买“灵活燃料”汽车可以减税，以充抵“灵活燃料”汽车因安装用于识别乙醇和汽油配比装置而增加的成本。目前，巴西销售的新车一半以上是这种汽车。
目前，巴西多家科研机构和高校还致力于研发生物柴油技术。蓖麻、棕榈、棉花、大豆、向日葵和玉米等可以大量生产的作物以及动物脂肪等都成为新型生物能源的原料。巴西最大的甘蔗乙醇生产集团德蒂尼不久前宣布，它已掌握从植物纤维素中提取乙醇的技术，将从２０１２年起正式利用植物纤维素作为原料生产乙醇，预计５年后具备日产５万升纤维素乙醇的能力。
巴西农牧业调查公司还从去年９月开始推广生物燃料“生态证书”，以评估生物能源给环境和粮食生产带来的冲击，保证经济的可持续发展。生产生物燃料的企业如果对森林乱砍滥伐或对土地使用不当，都无法获得此证书。
今年４月，巴西总统卢拉宣布，将在今后两年内增加大约５．６５亿美元资金用于农业科研，以加强巴西农业的竞争力，推动乙醇燃料和生物柴油的生产及推广。
根据巴西农业部的最新数据，巴西全国有８．５亿公顷土地，其中４．４４亿公顷可用于农业生产，而甘蔗和大豆的种植面积只占可耕地的５％，因此巴西生物能源的发展空间巨大。