
□龙九尊
正在追求工业化转型的中国,每天仍然排出大量的工业废水。最新的研究进展显示,某些废水通过培养含油酵母可以成为生物柴油的原料。这对解决困扰中国生物柴油发展的原料问题起了良好的探索意义。
在6月2日的一次国际会议报告中,北京化工大学副校长、北京市生物加工过程重点实验室主任谭天伟阐述了这一进展。
据谭天伟课题组成员之一、北京化工大学副教授张栩介绍,目前的各种工业废水中,可以培养酵母提取油脂的主要为淀粉厂、味精厂、酒精厂、制糖厂等发酵行业的含糖富营养化废水。
该课题组所作的不完全统计表明,近年,我国每年来自淀粉、味精、酒精、柠檬酸、制糖厂的5种废水,能生产油脂116.6万吨。这些油脂可以进一步用作生物柴油的原料。在理想状态下,这些油脂转化为生物柴油的转化率可达90%以上。
目前,中国和世界其他国家正在大力开发可再生燃料以应对日趋严重的资源和气候变化问题。清华大学化学工程系刘德华教授此前撰文指出,近年来,生物柴油作为新兴的可再生能源产业备受关注,在欧盟、美国、东南亚等国家和地区发展迅速。其中,欧盟是全球最主要的生物柴油生产和使用地区。
中国在重要的科研计划中均安排不菲的经费寻找解决方案。早在2003年,生物柴油的发展被列入国家科技创新计划和产业发展计划。2005年,由石元春院士主持的国家专项农林生物质工程启动,规划生物柴油在2010年的产量达到200万吨/年。
但是,国家发改委能源研究所可再生能源研究中心专家秦世平在最近一次关于《可再生能源法》的报告中透露,2010年,中国生物柴油的产量目标仅仅是20万吨,2020年为200万吨。
有关专家在接受采访时表示,中国发展生物柴油主要受到“原料来源和制备方法这两个事关生物柴油成本的核心因素”的制约。生产成本高,缺乏经济竞争力是生物柴油产业面临的最大的问题。
目前,制取生物柴油原料油的种类包括植物油、动物油、废食用油等。但是,一位不愿意透露姓名的专家表示:“由油料作物、废食用油和动物脂肪酸生产的生物柴油尚不能满足当前车用燃料需求量的一小部分。”
“同时,”他表示,“使用植物原料在所有的国家都存在共同的问题:一是是否适合当地气候,实现高产稳产;二是种植过程中产生的土地资源紧缺的问题以及由此引起的其他农作物价格上涨的问题。特别在我国人多地少的情况下,这些问题尤为突出。”
在此背景下,有专家认为“唯一可能取代石化油的生物柴油只能是来自于微藻的生物柴油”。微藻通常是指含有叶绿素a并能进行光合作用的微生物的总称。中南大学资源加工与生物工程学院夏金兰教授介绍,微藻的生物柴油产量是最好的油料作物的8~24倍。
张栩介绍,废水炼制生物柴油,首先是利用废水中糖类等营养成分培养含油酵母,然后从酵母中提取油脂用来炼制生物柴油。清华大学化学工程系刘德华教授对记者证实了这一说法。
张栩透露,目前他们和山东的一家企业正在合作建设示范装置。“这是我国第一个。”张栩介绍说,该示范装置预计年处理废水60万吨,每一吨废水大约可得到6千克油脂。
中国科学院的一位专家表示,用废水炼制生物柴油依然存在问题,因为“废水本身的资源总量是比较有限的,作为能源的供应资源非常有限”。但是,他表示,这些示范具有重要的探索意义。
《科学时报》 (2010-6-21 B3 视界·观察)