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據(jù)悉，清華大學(xué)新能源技術(shù)研究所自主研發(fā)的甜高粱秸稈連續(xù)固體發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)已通過教育部組織的專家鑒定。鑒定專家認(rèn)為，該項(xiàng)目研究成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為甜高粱生物乙醇固態(tài)傳質(zhì)和設(shè)備設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在甜高粱乙醇生產(chǎn)的工業(yè)應(yīng)用。
固體發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)通過專家鑒定
據(jù)介紹，山東長安集團(tuán)寶力生物質(zhì)能源股份有限公司采用該技術(shù)建設(shè)了全球最大的555立方米連續(xù)固體生物反應(yīng)器(長55米、直徑3.6米)，首次實(shí)現(xiàn)了甜高粱秸稈連續(xù)固體發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。
該項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人李十中教授告訴記者，固態(tài)發(fā)酵工藝制乙醇在發(fā)酵效率、收率、廢水排放上都具有優(yōu)勢，整個(gè)工藝過程簡捷，投資和運(yùn)行成本都比傳統(tǒng)榨汁液體發(fā)酵和窖池發(fā)酵工藝顯著降低，并具有明顯的節(jié)能減排效應(yīng)。
與傳統(tǒng)窖池發(fā)酵工藝相比較，采用固態(tài)發(fā)酵工藝的乙醇發(fā)酵時(shí)間從72小時(shí)減少至24小時(shí)以下，效率顯著提高，比美國玉米乙醇技術(shù)的液態(tài)發(fā)酵時(shí)間縮短了35%以上;與傳統(tǒng)榨汁液體發(fā)酵技術(shù)相比較，固態(tài)發(fā)酵工藝避免了可發(fā)酵糖提取工序，簡化了生產(chǎn)工藝和設(shè)備，減少了能耗，乙醇收率達(dá)到理論產(chǎn)量的 93.09%，比玉米制乙醇收率提高了2%;與傳統(tǒng)榨汁液體發(fā)酵技術(shù)相比較，固態(tài)發(fā)酵工藝完全避免了發(fā)酵廢水的排放，顯著降低了工廠廢水處理的投入和運(yùn)行成本，而采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)每噸玉米乙醇至少產(chǎn)生6噸廢水。
另外，該工藝發(fā)酵后的糟渣還可作為牛羊飼料，實(shí)現(xiàn)了甜高粱秸稈的全部資源化利用。
據(jù)了解，該研究所開發(fā)的先進(jìn)固體發(fā)酵生產(chǎn)乙醇技術(shù)歷經(jīng)10年，先后經(jīng)歷了納米、微米、毫米、米4個(gè)尺度固體生物反應(yīng)的研究。此后科研人員通過解決技術(shù)和工程問題，將500毫升搖瓶實(shí)驗(yàn)直接放大115萬倍，在555立方米工業(yè)化裝置中獲得成功。
該研發(fā)團(tuán)隊(duì)還建立了固態(tài)發(fā)酵物料近紅外檢測分析方法，構(gòu)建了甜高粱秸稈固態(tài)發(fā)酵近紅外定量分析模型，首次實(shí)現(xiàn)了樣品的快速、多參數(shù)檢測，使固態(tài)發(fā)酵物料在線監(jiān)測發(fā)酵水平成為可能。
