我們將會進入生物質化工時代——生物質化工將取代石油化工。

近年來,冬季來勢洶洶的「霧霾」已經成為影響個人身體健康和國家形象的「中國之殤」,而霧霾產生的主要根源就在於傳統石油和煤炭等化石能源產業。實現能源轉型,尋找替代石油和煤炭的新能源已經迫在眉睫,在此背景下,生物質能源、生物質化工將登上歷史舞台。

生物質領域的科學家已經普遍認識到:木質纖維素生產燃料乙醇產業化技術的發展,將會導致新的工業革命。木質纖維素可替代石油,未來的生物質化工亦可完全替代現代的石油化工:生物質化工生產的乙醇、丙醇可替代石油化工生產的汽油、柴油;生物質化工生產的生物塑料、生物纖維等高分子產品,可替代石油化工生產的塑料、聚酯等高分子產品。

木質纖維素生物質化工的概念是由石油化工的概念演化來的。生物質化工與石油化工非常類似,石油和生物質其實是姻親關係,石油是埋於地下的生物質經歷漫長的過程轉化而來的,在自然狀態中,這個轉化過程通常需要數百萬年。而藉助目前的研究成果,這個轉化時間將被縮短到幾十分鐘。目前的問題是這個人工轉化過程的成本較高,因此生物質化工的成本一般要高於石油化工的成本。但是,隨著研究的深入,我們將努力降低成本,拉近其與石油化工的成本差距。加上其綠色環保的優勢,生物質化工必將成為未來發展的趨勢,詳情可可參見2013年InTech出版《生物質現代 – 可持續生產和利用》一書。[1]

石油和煤炭等化石能源產業已經給我們賴以生存的自然環境帶來了嚴重的危害,而生物質能源、生物質化工屬於綠色循環產業,在環保和生態修復方面具有極高的附加值,因此用生物質替代石油和煤炭、用生物質化工替代傳統的石油化工和煤化工,是解決霧霾問題的最有效途徑。

在木質纖維素生產生物乙醇領域,新時代科技技術團隊經驗豐富、研究前沿,攻克了第二代生物乙醇製備的技術瓶頸。 通過複合預處理技術、直接微生物轉化法、整合一體化等先進技術,能夠將低附加值的生物質廢棄物「變廢為寶」,生產第二代生物燃料乙醇。同時,該技術具有很好的兼容性和適應性,不但能與造紙或製漿企業無縫對接,還可以與植物土壤修復技術有機結合——「新一代生物乙醇農業綜合開發項目」的目標就是把生物質精鍊技術與污染治理、環境植物修復等環保技術有機結合、形成綠色循環產業鏈,在治理污染、修復環境的同時產生可觀的經濟效益和社會效益。

[1]在《生物質現代 – 可持續生產和利用》(《Biomass Now - Sustainable Growth and Use》)一書中,程洪斌博士和帝國理工的王蕾博士合著了第14章,生物質化工作為石油化工的替代(Lignocellulose Feedstock Biorefinery as Petrorefinery Substitution),其中詳細地闡述了木質纖維素生物質化工的概念和開發前景,該書2013年已在InTech出版。


目前來看還是不可能的,小範圍試點可以,大規模不現實,首先是成本問題,然後是技術問題,其次是兼容問題。


石油化工很多產品的競爭力是建立在犧牲環境和規模效益的基礎上,同等規模下,生物質化工在某些點上是完全可以跟石油化工競爭的,比如某些纖維和聚酯產品,生物質本身就是高分子材料,不需要像石油化工那樣用低分子聚合的過程,也就具有了天然優勢;再比如生活垃圾中的生物質制乙醇燃料,原料是零成本甚至負成本,規模效益下最大的成本就是原料,所以有些領域即使不計環境效益,生物質化工也是可以替代石油化工的,未來的產業布局和政策導向才是萌芽狀態的生物質化工產業能否立足和成長的關鍵。

生物質化工取代石油化工將會引發第四次工業革命,時代的趨勢是不可阻擋的,這也將是一場綠色能源產業革命。

中國將會成為綠色能源革命的受益者和引領者


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