文/武 驗(yàn)

筆者年初從淮北中潤(rùn)生物能源技術(shù)開發(fā)有限公司獲悉，該公司研發(fā)成功的纖維素生物質(zhì)同步水解技術(shù)繼2012年9月份通過(guò)科技部“863”成果驗(yàn)收后，于2012年年底完成中試，并計(jì)劃2013年啟動(dòng)產(chǎn)業(yè)化工作。這標(biāo)志著我國(guó)在世界上率先取得了第三代生物質(zhì)精煉技術(shù)的突破，比國(guó)外科學(xué)家預(yù)測(cè)的人類將植物所有組分轉(zhuǎn)化為石油替代產(chǎn)品的時(shí)間，提前了幾十年。該技術(shù)的成功意味著生物質(zhì)精煉技術(shù)步入了第三代階段。

淮北中潤(rùn)歷時(shí)近7年、投入近2億元研發(fā)成功的纖維素生物質(zhì)同步水解技術(shù)，可同步將植物中所有的有機(jī)組分全部轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物。該技術(shù)不僅在全球率先實(shí)現(xiàn)了木質(zhì)素的徹底水解，同時(shí)，反應(yīng)具備很高的選擇性。同步水解產(chǎn)物只有兩種有機(jī)物：小分子芳烴和小分子有機(jī)酸。

小分子芳烴用途廣、用量大，例如甲苯、對(duì)二甲苯、間三甲苯、均四甲苯等，當(dāng)前基本來(lái)自石油。

同步水解得到的小分子有機(jī)酸產(chǎn)物，以乳酸為主，乙醇酸和甲酸為輔，還有少量其他有機(jī)酸。乳酸和乙醇酸是制備生物降解塑料的主要單體，甲酸是氫氣的載體?！?63”驗(yàn)收成果顯示，1噸植物水解可以得到1噸的有機(jī)物，其中小分子芳烴的產(chǎn)量超過(guò)20%，最高可超過(guò)30%，乳酸的產(chǎn)率約為35%，乙醇酸約10%，甲酸約10%。

以植物為原料生產(chǎn)甲苯類產(chǎn)物，對(duì)比石化精煉工藝的生產(chǎn)流程，淮北中潤(rùn)同步水解精煉技術(shù)生產(chǎn)流程步驟更少。即當(dāng)兩者都達(dá)到優(yōu)化狀態(tài)時(shí)，植物原料的甲苯類產(chǎn)物生產(chǎn)成本有望低于石化路線。

當(dāng)前全球的植物精煉技術(shù)處于第一代技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和第二代技術(shù)的研發(fā)中試階段。第一代技術(shù)使用可食用的糖、淀粉和動(dòng)植物油脂為原料，制備化學(xué)品或液體燃料，其最大弊端是與人爭(zhēng)糧；第二代技術(shù)以植物為原料，其主要缺點(diǎn)在于產(chǎn)品單一，有機(jī)物產(chǎn)率很低。一代和二代技術(shù)從本質(zhì)上看，都不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，需要各國(guó)政府的補(bǔ)貼扶持。

2006年，國(guó)際科學(xué)家推測(cè)幾十年后將出現(xiàn)第三代技術(shù)，即植物所有組分全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，不需要組分分離，類似石油化工精煉生產(chǎn)工藝，植物中的聚合物以最低成本全部解聚為小分子有機(jī)物，且目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性很高，可以同時(shí)制備液體運(yùn)輸燃料和化工產(chǎn)品，并且新工藝可以整合到現(xiàn)有的石化精煉生產(chǎn)工藝中。如今，這一推測(cè)被淮北中潤(rùn)生物能源技術(shù)開發(fā)有限公司提前實(shí)現(xiàn)。