利用稻草生成纖維素生物燃料

利用稻草生成纖維素生物燃料

http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/2012-04-18-05-56-23/3666-20121102.html?ref=ML

【日經BP社報導】

 

日本的纖維素類乙醇開發

首先讓我們來看看日本以草木及木質為原料的纖維素類燃料開發狀況。

日本農林水產省和經濟產業省于2008年3月設立了生物燃料技術革新協議會,

設定了製造成本目標,提出在2015年之前,

利用國內未利用生物質的成本達到1升100日元,

利用革新性技術的成本實現1升40日元等。

在利用生物化學的纖維素類領域,開發及使用進行糖化及發酵的微生物掌握著關鍵。

纖維素類生物質中,可糖化的物質包括纖維素(C6糖)及半纖維素(C5糖),

對之進行分解的酵素各不相同。

需要在酵素開發及糖化步驟上下工夫。

 

並且,纖維素類生物質中含量較多的木質素雖不進行糖化,但其本身可直接成為燃料。

需要對這3者進行分離、糖化及發酵的工藝,

如何對多個程序進行簡化成為主要研發領域。

        接下來看看相關的獨特技術。

通過未利用稻草進行實際驗證

在農水省的支援下,利用稻草等的實證業務目前正在日本各地實施。

其中包括北海道惠庭市、秋田縣潟上市、千葉縣柏市以及兵庫縣明石市開展的項目。

在秋田縣,以秋田縣農業公社及川崎重工業公司為主,在利用稻草製造乙醇。

在大潟村面積達30公頃的區域內收集稻草,在潟上市製造乙醇。該項目的特徵在於,

不使用硫酸和酵素,僅使用熱水進行預處理及糖化。

        預處理程序是在亞臨界狀態下,利用熱水的氧化能力,切斷高分子化合物的連接。

糖化程序通過改變熱水的溫度及壓力,分2階段進行。第1階段是在溫度為180℃、壓力為1兆帕的狀態下,

使半纖維素發生糖化反應,成為C5糖;第2階段是在溫度為280℃、壓力為6兆帕的狀態下,

使第1階段產生的殘渣(中所含的纖維素)發生糖化反應,生成C6糖。

並且還要驗證可否將稻草捆成捲狀,堆放在野外保存。

利用稻科資源作物開展實證實驗

利用稻科資源作物開展實證實驗

        作為第2代纖維素乙醇革新型生產系統開發業務,

日本獨立行政法人新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)

目前正在推進利用稻科多年生草本作物和木質兩項業務。

        作為不會與糧食產生競爭、可高效生成燃料的資源作物,研究人員看好稻科作物。

東京大學和生質酒精革新技術研究聯盟(RAIB)目前正在共同進行研究(資料1)。

研究聯盟成員包括吉坤日礦日石能源、三菱重工機電一體化系統、豐田、鹿島建設、札幌工程(Sapporo Engineering)及東麗6家公司。

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