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第4卷 第3期 工程研究——跨学科视野中的工程4 (3): 237-2442012年9月JOURNAL OF ENGINEERING STUDIESSep., 2012收稿日期: 2012−07−12; 修回日期: 2012−07−28基金项目:国家重点基础研究发展计划“973”课题(2011CB707401), 国家高新技术研究计划“863”课题(SS2012AA022502),国家“十二五”支撑计划项目(No. 2011BAD22B02)作者简介:陈洪章(1961−), 男, 研究员, 博士生导师, 研究方向为纤维素生物技术。
E-mail: hzchen@ DOI: 10.3724/SP.J.1224.2012.00237生物质产业关键技术突破与产业前景陈洪章，马力通(中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室，北京 100190)摘 要: 发展生物质产业，要求生物质成为生物化学工程领域的通用工业原料，应该将原料结构、过程转化和产品特点三者有机联系，开发使生物质原料选择性结构拆分和定向转化的炼制技术，不仅获得产品，还实现最低能耗、最佳效率、最大价值的清洁转化。
分析了生物质产业的资源状况、产业前景和目前面临的困境，提出突破关键技术制约进而解决技术经济问题是实现生物质产业化的根本途径。
在分层多级定向转化的炼制思路下，依托生物质产业关键技术的突破及过程集成，走原料与产品多元化的道路，生物质产业发展的春天已经来临。
关键词: 生物质；生物质产业；生物能源；关键技术；前景中图分类号: Q059 文献标识码: A 文章编号: 1674-4969(2012)03-0237-08生物质产业以作物秸秆、畜禽粪便、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物为原料，使之无害化和资源化，将植物蓄存的太阳能与物质资源深度开发和循环利用，堪称循环经济之典范。
大力发展以生物质能为主的低碳生物质产业，部分替代和节约化石能源，有利于改善能源结构，减少二氧化碳排放，缓解和应对全球气候变化[1]。
2006年6月2006,28(2):228—232中国油料作物学报Chinese j ournal of oil cr op sciences秸秆热解液化制备生物油技术杨 湄,刘昌盛,黄凤洪3,王江薇(中国农业科学院油料作物研究所,湖北武汉430062)摘要:介绍了秸秆快速热解液化技术及其动力学研究现状、生物油的性质与精制,提出了秸秆快速热解液化技术存在主要问题及未来研究目标和建议。
关键词:秸秆;热解液化;生物油;动力学中图分类号:S216.2 文献标志码:A 文章编号:1007—9084(2006)02—0228—05 石油短缺和能源结构不合理是我国的基本国情,经济的快速增长也决定我国能源消费将不断增长。
面对能源紧缺特别是液体燃料的严重短缺和巨大消耗、石化能源消耗带来环境污染的多重压力,提高我国能源安全水平、缓解生态环境污染迫在眉睫。
解决能源安全和环境污染问题,一方面要节约能源,减少能源消耗,但最根本的是寻求和开发来源充足、供应安全、环境友好的替代能源。
生物质能是以生物质为载体的能量,是一种可再生、资源丰富且相对较利于环保的能源[1]。
农作物秸秆主要包括粮食作物、油料作物、棉花、麻类和糖料作物等5大类[2],是生物质资源最重要的来源之一。
据统计,我国各种农作物秸秆年产量约6亿吨,占世界作物秸秆总产量的20%～30%[3]。
近几年,随着我国农村经济发展和农民收入增加,农村居民用能结构正在发生着明显的变化,煤、油、气、电等商品能源得到越来越普遍的应用[4]。
秸秆的大量剩余,导致了一系列的环境和社会问题,每到夏秋两季,“村村点火,处处冒烟”的现象十分普遍。
据调查,目前我国秸秆利用率约为33%,其中经过技术处理后利用的仅约占2.6%[5]。
秸秆就地焚烧不仅造成大量资源和能源浪费,环境污染也不容忽视。
因此,开展秸秆的能源高效转化利用技术研究和能源产品开发成为亟待解决的农业、能源和环境问题,对保障国家能源安全、国民经济可持续发展和保护环境具有重要意义。
玉米秸秆为原料燃料乙醇制备的关键问题研究一、本文概述Overview of this article随着全球能源需求的日益增长和化石燃料的日益枯竭，寻找可再生、环保的替代能源已成为科研和工业领域的重点。
乙醇作为一种清洁、高效的能源，具有广泛的应用前景，尤其在生物燃料领域。
玉米秸秆，作为一种农业废弃物，具有来源广泛、可再生、可降解等优点，因此，以其为原料制备燃料乙醇具有重要的实践意义和理论价值。
With the increasing global energy demand and the depletion of fossil fuels, finding renewable and environmentally friendly alternative energy sources has become a focus in scientific research and industrial fields. Ethanol, as a clean and efficient energy source, has broad application prospects, especially in the field of biofuels. Corn stover, as an agricultural waste, has advantages such as wide sources, renewability, and biodegradability. Therefore, using it as a raw material to prepare fuel ethanol has important practical significance and theoretical value.本文旨在探讨以玉米秸秆为原料制备燃料乙醇的关键问题，包括原料的预处理、酶解过程优化、乙醇发酵工艺改进以及产物的提纯和精制等。
1前言甜高粱[Sorghum bicolor (L.)Mocnch]，是粒用高粱的一个变种，被誉为“生物能源系统中最有力的竞争者”，具有很多优良的特性。
①是目前世界上生物量最高的作物之一，有“高能作物”之称，产量一般为2250～7500kg/hm 2籽粒和(6～7.5)×104kg/hm 2富含糖分的茎秆(茎汁含糖量17%～28%，主要糖分为蔗糖、葡萄糖、果糖)[1]。
②具有较强的抗逆性和广泛的适应性。
相比于其他禾谷类作物，甜高粱更为抗旱、耐涝、耐盐碱、耐高温。
在种植地域方面，甜高粱在热带、亚热带和温带均可种植，尤其是在干旱、半干旱、低洼易涝、盐碱地区，土壤贫瘠的山区和半山区均可种植。
从世界范围看，甜高粱大部分种植在热带半干旱地区、高海拔冷凉山区及盐碱、酸土地区。
我国南从海南岛，北至黑龙江大庆，都有种植，最适宜的生长地域是长江流域和黄河流域。
在生产燃料乙醇方面，甜高粱是竞争力最强的作物，美国、印度、巴西等国都开展了培育和种植甜高粱及其生产燃料乙醇方面的研究与开发，我国也开始了以甜高粱秸秆为原料生产燃料乙醇的技术研究和中试[2]。
原料的可靠供应与高质量保障是企业生死攸关和能否盈利的基本条件。
甜高粱茎汁制燃料乙醇的生产工艺中，茎秆的糖分含量与企业的乙醇产量和经济效益密切相关。
因此，以燃料乙醇为目标产品，从高产、高糖、抗病优良品种选育技术，栽培技术，储藏保鲜技术，加工工艺和综合利用等方面，研究甜高粱的原料工程和生产技术，具有一定的现实意义。
2甜高粱新品种的培育我国的基本国情是“人多地少”，因此，发展燃料乙醇的原则是“不与人争粮，不与粮争地”。
基于此，适合作为燃料乙醇原料的甜高粱品种需要具备以下特点：①适应性强，可在贫瘠、盐碱、干旱地带生长，其开发种植利于保护环境；②分布广泛，可因地制宜，进行广泛种植；③生长快速，通过规模化种植能确保产量。
2.1甜高粱育种的研究方向与难点目前我国高粱杂交种叶片直立性差，多为下披型；植株偏高，株形不理想，耐密性较差；大部分杂交种植株高度在180cm 以上。
研发秸杆乙醇技术才是生物质燃料乙醇的根本出路
佚名
【期刊名称】《精细化工》
【年(卷),期】2007(24)6
【摘要】虽然现阶段粮食仍然是生产燃料乙醇的重要原料，但与民争粮不适合我国国情。
“十一五”期间，国家将继续实行生物燃料乙醇项目核准制，其建设项目必须经国家投资主管部门核准，违规审批的、擅自开工建设的，不享受燃料乙醇财政税收优惠政策。
发展非粮作物乙醇仍要与粮争地，中国粮食不能承受“能源化”之重，为解决13亿人口吃饭问题，我们的土地已经筋疲力尽。
研发秸杆乙醇技术才是根本出路。
【总页数】1页(P534-534)
【关键词】燃料乙醇;生物质;技术;秸杆;研发;税收优惠政策;“十一五”;主管部门【正文语种】中文
【中图分类】TQ223.122
【相关文献】
1.秸秆生产燃料乙醇技术在我国已获突破/中科院研发甜高粱燃料乙醇获得实质性进展 [J],
2.微藻生物质生产燃料乙醇技术进展 [J], 王鹏翔;廖莎;师文静;孙启梅
3.秸秆制燃料乙醇技术国内研发、中试现状及其产业化讨论 [J], 卢暄
4.上海联手美国研发甜芦粟提燃料乙醇技术 [J],
5.惠生与天津大学合作成立“天津大学-惠生能源化工联合研发中心”加快合成气制乙醇等新型煤化工技术的研究和产业化进度 [J], Grace
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生物乙醇技术概论余迪5090309377摘要：生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源。
它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
本篇文章主要是对国内外各类燃料乙醇加工制取工艺进行大致介绍，并分析当今世界生物燃料乙醇生产的发展趋势。
关键词：生物质，燃料乙醇，发酵，工艺，能源。
1.生物乙醇简介生物乙醇是以富含淀粉，糖分的生物质为原料通过发酵和蒸馏提纯制得的乙醇，属于可再生资源。
生物质原料包括玉米，高粱，小麦，大麦，甘蔗，甜菜，土豆等含糖类和淀粉的农作物。
此外城市垃圾，甘蔗渣，小树干，木片碎屑等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。
目前生物乙醇主要来自于谷物粮食发酵，该工艺生产技术已经相当成熟，但生产成本较高，且受到粮食安全等社会因素的制约。
生物乙醇最廉价的智取途径是废弃的农作物秸秆发酵。
生物乙醇可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
2. 燃料乙醇燃料乙醇是一种绿色可再生资源，随着科学技术的发展，粮食和各种植物纤维都可以加工生产出燃料乙醇，燃料乙醇的原料来源相当丰富，而且可以循环再生。
燃料乙醇的出现不仅仅减少了对石油资源的依赖，燃料乙醇还可以很大程度的改善汽车尾气污染和提升发动机燃烧效率。
由于乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，可以使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。
生物质高值化关键技术取得突破
无
【期刊名称】《天然产物分离》
【年(卷),期】2006(004)004
【摘要】7月17～19日，由中国科学院高技术局、生物局、资环局组织的专家组对中科院过程工程研究所陈洪章研究员主持的院知识创新工程重要方向性项目——“生物质高值化关键技术研究与产业化示范工程”进行了项目验收，并对与之相关的“3000t／a秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程”进行了现场检查。
【总页数】1页(P4)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TK6
【相关文献】
1.甲壳生物质资源生态高值加工关键技术及其应用 [J], 张群
2.QM4055级高强高模碳纤维制备工艺及装备关键技术取得突破 [J],
3.QM4055级高强高模碳纤维制备工艺及装备关键技术取得突破 [J],
4.突破关键技术难题,开辟再生资源新路——中国节能建成电子废弃物清洁与高值化资源回收项目 [J], 邹结富
5.生物质高值化关键技术研究与产业化示范工程通过验收 [J],
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