由中國科學(xué)院過程工程研究所與吉林省松原市石化園區(qū)的公司合作完成的“萬噸級秸稈酶解發(fā)酵丁醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”和“萬噸級秸稈酶解發(fā)酵乙醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”項目,分別于2014年5月和8月通過了中國科學(xué)院長春分院組織的技術(shù)成果鑒定。鑒定委員會由農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院、首都師范大學(xué)、北京化工大學(xué)、清華大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等資深專家組成。會議由中國科學(xué)院長春分院副院長李冰主持,過程工程所黨委書記、副所長陳運法與張懿院士出席了會議。
鑒定委員會認真聽取了技術(shù)總負責(zé)人陳洪章研究員的技術(shù)研究報告,觀看了萬噸級秸稈丁醇與乙醇產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線的現(xiàn)場考察影像資料,聽取了現(xiàn)場考察專家的介紹。經(jīng)過充分討論后,鑒定委員會一致認為:“萬噸級秸稈酶解發(fā)酵丁醇和乙醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新強,具有自主知識產(chǎn)權(quán),達到國際領(lǐng)先水平”。
中國科學(xué)院過程工程所陳洪章課題組在國家973、863、科技支撐計劃和中科院創(chuàng)新重大項目等支持下,經(jīng)過20多年的不斷研究,針對秸稈等木質(zhì)纖維素難以轉(zhuǎn)化的難題,提出了面向原料、面向過程、面向產(chǎn)品的生物質(zhì)煉制工程理念。其研究取得了如下創(chuàng)新性成果:第一,基于秸稈原料結(jié)構(gòu)特性,發(fā)明高效、清潔的組分選擇性拆分煉制技術(shù),揭示了破除天然纖維素抗降解屏障作用機制;第二,通過連續(xù)動態(tài)馴化方法選育出同步發(fā)酵木糖、葡萄糖,具有耐受抑制物的工業(yè)發(fā)酵菌株;第三,創(chuàng)建了秸稈先固相強化酶解解聚-后同步糖化全糖發(fā)酵新工藝,在400立方米工業(yè)規(guī)模發(fā)酵裝置上穩(wěn)定運行;第四,構(gòu)建出秸稈乙醇或丁醇,車用壓縮生物天然氣(CNG)、全木質(zhì)素?zé)崴懿牧系榷嘣a(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化秸稈煉制技術(shù)路線,并組建出與萬噸級秸稈酶解發(fā)酵丁醇和乙醇技術(shù)體系相配套的自主加工的工業(yè)化裝置系統(tǒng),實現(xiàn)了秸稈原料組分全利用,突破了秸稈發(fā)酵丁醇和乙醇的技術(shù)經(jīng)濟世界性難題。
秸稈丁醇和乙醇是改善我國能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。萬噸級秸稈酶解發(fā)酵丁醇和乙醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的突破,將加快以生物質(zhì)能源替代化石能源的步伐,推動全國乃至全世界生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,造福人類。