記者昨日從淮北中潤生物能源技術(shù)開發(fā)有限公司獲悉,該公司研發(fā)成功的纖維素生物質(zhì)同步水解技術(shù)繼2012年9月份通過科技部“863”成果驗收后,于2012年年底完成中試,并計劃2013年啟動產(chǎn)業(yè)化工作。這標(biāo)志著我國在世界上率先取得了第三代生物質(zhì)精煉技術(shù)的突破,比國外科學(xué)家預(yù)測的人類將植物所有組分轉(zhuǎn)化為石油替代產(chǎn)品的時間,提前了幾十年。該技術(shù)的成功意味著生物質(zhì)精煉技術(shù)步入了第三代階段。
淮北中潤歷時近7年、投入近2億元研發(fā)成功的纖維素生物質(zhì)同步水解技術(shù),可同步將植物中所有的有機組分全部轉(zhuǎn)化為小分子有機物。該技術(shù)不僅在全球率先實現(xiàn)了木質(zhì)素的徹底水解,同時,反應(yīng)具備很高的選擇性。同步水解產(chǎn)物只有兩種有機物:小分子芳烴和小分子有機酸。
小分子芳烴用途廣、用量大,例如甲苯、對二甲苯、間三甲苯、均四甲苯等,當(dāng)前基本來自石油。
同步水解得到的小分子有機酸產(chǎn)物,以乳酸為主,乙醇酸和甲酸為輔,還有少量其他有機酸。乳酸和乙醇酸是制備生物降解塑料的主要單體,甲酸是氫氣的載體?!?63”驗收成果顯示,1噸植物水解可以得到1噸的有機物,其中小分子芳烴的產(chǎn)量超過20%,最高可超過30%,乳酸的產(chǎn)率約為35%,乙醇酸約 10%,甲酸約10%。
以植物為原料生產(chǎn)甲苯類產(chǎn)物,對比石化精煉工藝的生產(chǎn)流程,淮北中潤同步水解精煉技術(shù)生產(chǎn)流程步驟更少。即當(dāng)兩者都達到優(yōu)化狀態(tài)時,植物原料的甲苯類產(chǎn)物生產(chǎn)成本有望低于石化路線。
當(dāng)前全球的植物精煉技術(shù)處于第一代技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和第二代技術(shù)的研發(fā)中試階段。第一代技術(shù)使用可食用的糖、淀粉和動植物油脂為原料,制備化學(xué)品或液體燃料,其最大弊端是與人爭糧;第二代技術(shù)以植物為原料,其主要缺點在于產(chǎn)品單一,有機物產(chǎn)率很低。一代和二代技術(shù)從本質(zhì)上看,都不具備市場競爭能力,需要各國政府的補貼扶持。
2006年,國際科學(xué)家推測幾十年后將出現(xiàn)第三代技術(shù),即植物所有組分全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,不需要組分分離,類似石油化工精煉生產(chǎn)工藝,植物中的聚合物以最低成本全部解聚為小分子有機物,且目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性很高,可以同時制備液體運輸燃料和化工產(chǎn)品,并且新工藝可以整合到現(xiàn)有的石化精煉生產(chǎn)工藝中。如今,這一推測被淮北中潤生物能源技術(shù)開發(fā)有限公司提前實現(xiàn)。