夏龍剛在當(dāng)前全球油價上漲及能源危機(jī)的背景下，生物柴油技術(shù)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)了解，中科院大連化物所目前利用菊芋制取柴油技術(shù)已經(jīng)取得了突破。課題組專家正在尋找更為經(jīng)濟(jì)、便捷的轉(zhuǎn)化過程和方法，以求最大限度地降低成本，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

用菊芋制取生物柴油，符合我國的生物燃料發(fā)展規(guī)劃，其產(chǎn)業(yè)化將為生物柴油行業(yè)帶來重大變革。那么，用菊芋制取生物柴油有何優(yōu)勢，目前菊芋煉油離產(chǎn)業(yè)化還有多遠(yuǎn)?

技術(shù)有所突破

成本還待降低

近日，中科院大連化物所杜昱光研究員透露，目前用菊芋制生物柴油的技術(shù)正處于中試階段。在“基能源植物生物煉制”項目下，成立了菊芋的協(xié)作組，它由大連化物所牽頭，復(fù)旦大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)和中科院上海中心等十幾家科研院所共同參與。成功建立了酶的高表達(dá)體系，實現(xiàn)了菊芋生物煉制關(guān)鍵酶的低成本生產(chǎn)，攻克了菊芋粉替代發(fā)酵的關(guān)鍵技術(shù)。大連化物所趙宗保研究員利用產(chǎn)油，成功實現(xiàn)了從菊芋到生物柴油的轉(zhuǎn)化；利用菊芋塊莖生產(chǎn)高果糖漿和菊粉的研究也已經(jīng)進(jìn)行到了中試階段，產(chǎn)業(yè)化指日可待。

菊芋的地下塊莖富含等果糖多聚物，這些碳水化合物經(jīng)過包內(nèi)轉(zhuǎn)化油脂，再用“產(chǎn)油微生物”提取油，進(jìn)行甲酯化，最后制成生物柴油。這一技術(shù)的研究開始于2005年，現(xiàn)在的關(guān)鍵一個是研制高產(chǎn)的“產(chǎn)油微生物”，繼續(xù)提高產(chǎn)油率，降低工藝技術(shù)成本。另一個就是降低菊芋的原料成本，因為它通常占據(jù)總生產(chǎn)成本的60％以上。這里，杜研究員詳細(xì)透露：現(xiàn)在柴油的價格是5000多元／噸，菊芋是600～800元／噸，依目前的技術(shù)，25噸鮮菊芋能生產(chǎn)1噸左右柴油，成本上還不劃算。因此，只有當(dāng)菊芋收購價降到200元／噸以下，才有可能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。但目前菊芋的種植還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

推廣種植

綜合利用前景廣闊

盡管菊芋的地下塊莖是制取生物柴油所需要的主要原料，但只有綜合利用菊芋的花、葉、桿莖部分，才可以在保障農(nóng)民總收益的情況下，相對降低利用地下塊莖的成本。根據(jù)他們的研究結(jié)果，不僅從菊芋的葉和花中可以提取到具有一定生物活能的物質(zhì)，而且通過與中國制漿造紙研究院的合作，利用菊芋莖桿進(jìn)行了造紙的小試實驗，還發(fā)現(xiàn)了其可作為優(yōu)良造紙原料的潛力。這些新的發(fā)現(xiàn)，為菊芋的全株利用提供了廣泛的應(yīng)用前景。

目前國內(nèi)已建成的生物柴油裝置大多以酸化油、地溝油等廢棄油脂為原料，這些原料價格波動比較大，生物柴油生產(chǎn)成本過高。而且酸化油、地溝油等廢棄油脂成分復(fù)雜，生產(chǎn)的生物柴油大多達(dá)不到國家制定的生物柴油B100標(biāo)準(zhǔn)。在國際油價回落至50美元／桶的形勢下，國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)企業(yè)面臨巨大困難。這種情況下，利用菊芋制取柴油，也許會為國內(nèi)生物制油帶來一線生機(jī)。

菊芋俗稱洋姜、鬼子姜、姜不辣，在國內(nèi)已有近百年的種植歷史，適合在貧瘠坡地、干旱鹽堿的非耕邊際土地上種植。它能抗旱抗風(fēng)沙，由于其根莖良好的固沙作用被譽(yù)為“克沙王”；它的再生性極強(qiáng)，能一次種植可連續(xù)收獲4～5年，年增殖速度可達(dá)10～20倍；菊芋的莖葉枯落后經(jīng)分解還能成為肥料，對改良土壤、增強(qiáng)有機(jī)質(zhì)含量、改善沙地結(jié)構(gòu)有重要作用，進(jìn)而為退沙還田、還林創(chuàng)造有利條件。

通過深加工還能制成淀粉、菊糖、生物質(zhì)能源酒精、柴油等重要產(chǎn)品，菊芋不愧是塊“寶”。我國是荒漠化較為嚴(yán)重的國家之一，同時在沿海灘涂有著大量不適宜農(nóng)作物耕種的鹽堿地，如果能充分利用灘涂鹽堿地、荒漠地種植菊芋，作為開展煉制生物柴油的原料，一定會走出一條符合我國國情的可持續(xù)發(fā)展的生物煉制之路。