菊芋制柴油：離產(chǎn)業(yè)化道路有多遠

　　本報記者 夏龍剛 《 中國能源報 》（ 2009年5月25日 第 12 版）

　　在當(dāng)前全球油價上漲及能源危機的背景下，生物柴油技術(shù)成為人們關(guān)注的焦點。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、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？記者為此采訪了相關(guān)人士。

　　技術(shù)有所突破 成本還待降低

　　5月20日，記者從中科院大連化物所杜昱光研究員處了解到，目前用菊芋制生物柴油的技術(shù)正處于中試階段。在“果糖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)和中科院上海生物工程中心等十幾家科研院所共同參與。成功建立了菊粉酶的高表達體系，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)酵淀粉的關(guān)鍵技術(shù)。大連化物所趙宗保研究員利用產(chǎn)油微生物，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菊糖等果糖多聚物，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，杜研究員給記者算了一筆帳：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。但目前菊芋的種植面積還遠遠不夠。

　　推廣種植 綜合利用前景廣闊

　　杜昱光研究員同時還告訴記者，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性功能的物質(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)的生物柴油大多達不到國家制定的生物柴油B100標準。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，利用菊芋制作柴油，也許會為國內(nèi)生物制油帶來一線生機。

　　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為“克沙王”；它的再生性極強，能一次種植可連續(xù)收獲4～5年，年增殖速度可達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、增強有機質(zhì)含量、改善沙地結(jié)構(gòu)有重要作用，進而為退沙還田、還林創(chuàng)造有利條件。在我國北方的廣大區(qū)域，種植菊芋有著極好的應(yīng)用前景。

　　記者為此采訪了山東沿海地區(qū)的一名科技局工作人員，他告訴記者說，菊芋種植零散，傳統(tǒng)上用來做咸菜，不是主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，種植沒有得到擴大。由于產(chǎn)品采購量不大，老百姓不敢廣泛種植。若能產(chǎn)業(yè)化種植，經(jīng)濟潛力十分巨大。

　　抓住機遇 巧借政策“東風(fēng)”

　　在國際上，美國一直是生物煉制研究領(lǐng)域的先行者，美國政府專門在能源部設(shè)立了生物質(zhì)辦公室負責(zé)統(tǒng)籌規(guī)劃美國的生物質(zhì)能源發(fā)展戰(zhàn)略，并且成功開辟了由轉(zhuǎn)基因玉米為原料的生物煉制技術(shù)路線，同時加大投資力度著手開辟以木質(zhì)纖維素為原料的生物煉制技術(shù)路線。

　　我國的生物產(chǎn)業(yè)也在加速發(fā)展。5月13日，溫家寶總理在他主持召開的國務(wù)院常務(wù)會議上提出，要研究部署進一步發(fā)揮科技支撐作用、加快國家科技重大專項實施工作。會議討論并原則通過了《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》。

　　會議指出，要將生物產(chǎn)業(yè)培育成為我國高新技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。以生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、生物能源、生物制造和生物環(huán)保產(chǎn)業(yè)為重點，大力發(fā)展現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)。鼓勵和促進中小生物企業(yè)發(fā)展，建設(shè)國家生物產(chǎn)業(yè)基地。積極培育生物產(chǎn)品市場需求，完善生物產(chǎn)品市場準入政策。

　　抗旱、固沙，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。