不同于第一代糧食油料作物生產(chǎn)生物質(zhì)燃料,引發(fā)同農(nóng)業(yè)爭(zhēng)田爭(zhēng)水等矛盾,第二代生物質(zhì)燃料技術(shù)主要利用農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)殘留物或廢棄有機(jī)物,生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)需求的生物質(zhì)燃料。根據(jù)歐盟環(huán)境署(EEA)的統(tǒng)計(jì),歐盟每年產(chǎn)出約15-20億噸的農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物,如果充分利用,足夠滿(mǎn)足歐盟2020能源戰(zhàn)略40%的生物乙醇需求。歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃(FP7)提供910萬(wàn)歐元資助,總研發(fā)投入1600萬(wàn)歐元,由歐盟5個(gè)成員國(guó)及聯(lián)系國(guó)丹麥(總協(xié)調(diào))、荷蘭、挪威、德國(guó)和葡萄牙,主要能源企業(yè)和科技界組成的歐洲KACELLE研發(fā)團(tuán)隊(duì)。從2009年8月開(kāi)始,致力于農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物第二代生物質(zhì)燃料技術(shù)的工廠化中試示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)?!?/P>
截止目前,由丹麥能源公司DONG Energy牽頭負(fù)責(zé),設(shè)立于丹麥凱隆堡(Kalundborg)的第二代生物質(zhì)燃料中試示范煉制廠,已投入試運(yùn)營(yíng)。每小時(shí)可轉(zhuǎn)化4噸廢棄秸稈,每年可消耗3萬(wàn)噸農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物,年產(chǎn)540萬(wàn)升生物乙醇和其它產(chǎn)量不等的木質(zhì)素顆粒(Lignin Pellets)及C5糖蜜(Molasses)。工廠化生產(chǎn)盡可能采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶(hù)要求進(jìn)行拼接,以適應(yīng)不同區(qū)域不同環(huán)境不同產(chǎn)量的實(shí)際需求。
農(nóng)業(yè)秸稈生物質(zhì)主要由纖維素、木質(zhì)素和半纖維素三部分組成,纖維素是地球上最豐富的可再生碳源,木質(zhì)素次之,都是生成植物細(xì)胞壁的主要成分。研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制開(kāi)發(fā)的第二代生物質(zhì)燃料Inbicon專(zhuān)利技術(shù),主要采用酶化水解法,即利用酶流體化生物質(zhì),以適應(yīng)工業(yè)化流體泵生產(chǎn)工藝的基本流程,最大化生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖分再轉(zhuǎn)化為所需生物乙醇的性?xún)r(jià)比,最小化生產(chǎn)工藝成本。秸稈首先被加壓加熱水解,破壞木質(zhì)素結(jié)構(gòu)加速微生物酶化發(fā)酵,促使生物質(zhì)分解為更簡(jiǎn)化的糖碳水化合物。再進(jìn)行140小時(shí)的酶化發(fā)酵,將糖碳水化合物轉(zhuǎn)化為生物乙醇和二氧化碳(CO2),捕獲CO2凈化冷卻處理,用于碳酸飲料或新鮮食物保護(hù)。