纤维素乙醇,下一个“金矿”
国家有关部门对用粮食发展能源已经基本取得共识,发展替代能源的战略已由当初单一的用粮食加工燃料乙醇转变为生物质能源的综合开发,坚持发展燃料乙醇“不与人争粮,不与粮争地”原则。一些专家提倡大量种植木薯和甜高粱来发展燃料乙醇生产。用木薯和甜高粱代替玉米虽然可以做到不与人争粮,但却做不到不与粮争地。利用农作物废弃物——秸秆代替粮食生产燃料乙醇是解决乙醇原料的根本出路。
目前全国每年农作物秸秆约有7亿吨,其中作为农村燃料及饲料消耗2亿吨,其余大多遗弃或焚烧。从理论上来讲,若将这5亿吨用来生产乙醇,可生产乙醇7000万吨。加上木材工业下脚料、制糖、造纸工业下脚料和城市废纤维垃圾,理论上可生产乙醇8500万吨,远远超过全国汽油年消耗总量。开发以秸秆纤维为原料生产乙醇的产业化技术,替代粮食原料生产乙醇成为包括中国在内的世界各国重点研究的对象。
需要说明的是,玉米、小麦、木薯等粮食富含糖,因而生产燃料乙醇时的发酵比较简单。而用秸秆生产燃料乙醇,最大的技术难点就在发酵环节。纤维素酶的成本能否下降,是纤维素乙醇能否实现工业化生产的关键因素。
目前全世界只有两家企业能够生产用于纤维素工业化水解的酶,一家是丹麦的诺维信,一家是美国的杰能科,后者2005年4月已经被丹尼斯克公司全资收购。两家公司目前垄断着全球酶制剂市场份额的65%以上,并拥有全球最先进的研究设施和菌种库。两家公司目前拥有近4000项专利,而且新型酶制剂开发路径也被诺维信公司注册专利加以保护。据悉,诺维信与中粮集团已经签署战略合作协议,即在纤维素酶领域,双方互为对方在中国的独家合作伙伴。我们期待着中国能够尽早在纤维素乙醇领域实现突破。