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在全球能源紧缺的背景下，作为新能源重要组成部分的生物质能，近年来关注度也越来越高。发展生物质能需要突破哪些技术，在此领域取得了什么成绩，其前景如何等自然成为了关注的重点。
日前，《中国联合商报》记者采访了生化工程国家重点实验室副主任、生物质工程研究中心主任，国家“973”项目首席科学家陈洪章。
国家“973”项目，即指国家重点基础研究发展计划，是国务院为实施“科教兴国”和“可持续发展战略”，加强基础研究和科技工作作出的重要决策。
《中国联合商报》：2004年，科技部出台了关于国家重点基础研究发展计划(973计划)2004年度项目立项的通知，您主导的“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”是31个项目之一，到今年的9月份，5年的项目期限即将到期，能否请您谈谈针对于这个项目您所做的具体工作，取得了哪些成绩？接下来有些什么计划？
陈洪章：首先，发现了秸秆组成的不均一性是限制秸秆高值化利用关键。我们以玉米秸秆为代表，研究了玉米秸秆不同部位在物理性质、化学性质和纤维素酶解等方面的差异。发现，与木材相比，玉米秸秆的纤维素和木质素含量比较低，半纤维素含量较高，灰分含量高，而且在秸秆各个部分的分布也各不相同，而木材的纤维素（>45%）和木质素（>20%）含量较高，半纤维素的含量较低（一般<20%），灰分含量低（<1%），而且这三大组分主要集中在树干（木质部）。因此，秸秆组成的不均一性是限制秸秆高值化利用关键，有必要对不同部位的组织进行分离，实行分步转化，实现了秸秆资源各组分的有效利用，实现秸秆生物量全利用。
其次，提出秸秆分级定向转化思路，以汽爆技术为核心形成多条秸秆高值化途径
基于秸秆组分不均一性，我们提出了：
a.将汽爆与溶剂萃取（乙醇、离子液体、甘油等）组合实现原料化学水平组分分离的思路，形成了秸秆中半纤维素定向转化为低聚木糖（或木糖醇）、纤维素定向酶解发酵、木质素分离纯化的秸秆高值化路线；
b.将汽爆与湿法超细粉碎组合，实现原料纤维组织和非纤维组织的分离，形成了纤维组织定向酶解发酵、非纤维组织定向热化学转化乙酰丙酸等的高值化路线；
c.将汽爆与机械梳理分级组合，实现原料长纤维、短纤维和杂细胞的分离，并形成了长纤维定向造纸、短纤维定向酶解发酵、杂细胞定向热化学转化纳米二氧化硅等高值化路线。
再其次，突破秸秆燃料乙醇技术经济关，建成了年产3000吨秸秆酶解发酵燃料乙醇的示范工程基地。
将无污染汽爆技术、纤维素酶固态发酵、秸秆纤维素高浓度发酵分离乙醇耦合过程和发酵渣作为有机肥料等四个关键过程作为一个有机整体来研究，进行了110 m3酒精发酵装置（预计年产酒精3000 t）的示范工程项目建设。主要包括5 m3汽爆罐、100 m3纤维素酶固态发酵罐、110 m3秸秆固相酶解同步发酵乙醇装置、酒精发酵吸附耦合塔。该示范基地，秸秆酶解发酵单位乙醇成本达到了6964元/吨。经过连续试验后，目前乙醇收率达到了15.5%。在秸秆生物量全利用技术上，进行了低聚木糖、有机肥料等产品的工艺研究。
最后，形成了秸秆应用技术平台，开辟了秸秆生态工业新模式形成了一个技术应用平台，以此为龙头技术，建立了具有广泛影响的秸秆产业化生态示范工程，开辟了秸秆生态工业新模式，即秸秆燃料乙醇及其综合利用产业化示范工程；麻类汽爆清洁脱胶产业化示范工程；秸秆汽爆清洁制浆产业化示范工程和汽爆变性秸秆制备生态板产业化示范工程。
《中国联合商报》：查阅相关资料显示，早几年前您主导的“秸秆酶解发酵乙醇新技术”在山东东平县成功“落地”，并形成了一个年产3000吨秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程，您目前还在关注该项目吗？进展如何？有没有遇到一些新的瓶颈？
陈洪章：我们一直在关注此项目的研究进展。该示范工程自2006年4月开始试车，一直进行相关试验研究。目前，该项目的全流程运转结果表明，酒精得率达到0.15以上，活性炭吸附解吸酒精浓度在69.8%以上，秸秆纤维素转化率70%以上，酒精生产成本为4200元/吨~5000元/吨。
但是该示范工程也遇到了一些问题，如尚未能实现连续稳定运转；尚需完善配套秸秆其他组分高值化技术集成研究及其设备放大等；由实验室水平的研究向工程化放大过程中遇到若干工程问题，尚需进一步总结放大效应和放大规律，为更大规模的燃料乙醇工程放大提供依据。
《中国联合商报》：您同时兼任中国科学院能源研究委员会专家和中国太阳能学会生物质能专业委员会委员等，在能源日趋紧缺的当下，能否请你谈谈下一步中国能源事业发展的出路在哪？目前新能源的种类繁多，您研究的这块应该属于生物能，它目前在新能源市场的份额占有多少，您认为它的前景如何？
陈洪章：第一，发展科技：通过自主知识创新，解决制约能源高效利用的瓶颈问题。要借助科技来提高能源效率、降低能源转化的消耗、扩大节能空间。第二，能源战略“结构多元”化：即指大力开发水电、核电，以及太阳能、生物能、风能等可再生能源，减少对化石燃料的依赖，以赢得能源的可持续发展。
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。
生物质资源量非常丰富，据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440亿～1800亿吨(干重)。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此，改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。
日前，《中国联合商报》记者采访了生化工程国家重点实验室副主任、生物质工程研究中心主任，国家“973”项目首席科学家陈洪章。
国家“973”项目，即指国家重点基础研究发展计划，是国务院为实施“科教兴国”和“可持续发展战略”，加强基础研究和科技工作作出的重要决策。
《中国联合商报》：2004年，科技部出台了关于国家重点基础研究发展计划(973计划)2004年度项目立项的通知，您主导的“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”是31个项目之一，到今年的9月份，5年的项目期限即将到期，能否请您谈谈针对于这个项目您所做的具体工作，取得了哪些成绩？接下来有些什么计划？
陈洪章：首先，发现了秸秆组成的不均一性是限制秸秆高值化利用关键。我们以玉米秸秆为代表，研究了玉米秸秆不同部位在物理性质、化学性质和纤维素酶解等方面的差异。发现，与木材相比，玉米秸秆的纤维素和木质素含量比较低，半纤维素含量较高，灰分含量高，而且在秸秆各个部分的分布也各不相同，而木材的纤维素（>45%）和木质素（>20%）含量较高，半纤维素的含量较低（一般<20%），灰分含量低（<1%），而且这三大组分主要集中在树干（木质部）。因此，秸秆组成的不均一性是限制秸秆高值化利用关键，有必要对不同部位的组织进行分离，实行分步转化，实现了秸秆资源各组分的有效利用，实现秸秆生物量全利用。
其次，提出秸秆分级定向转化思路，以汽爆技术为核心形成多条秸秆高值化途径
基于秸秆组分不均一性，我们提出了：
a.将汽爆与溶剂萃取（乙醇、离子液体、甘油等）组合实现原料化学水平组分分离的思路，形成了秸秆中半纤维素定向转化为低聚木糖（或木糖醇）、纤维素定向酶解发酵、木质素分离纯化的秸秆高值化路线；
b.将汽爆与湿法超细粉碎组合，实现原料纤维组织和非纤维组织的分离，形成了纤维组织定向酶解发酵、非纤维组织定向热化学转化乙酰丙酸等的高值化路线；
c.将汽爆与机械梳理分级组合，实现原料长纤维、短纤维和杂细胞的分离，并形成了长纤维定向造纸、短纤维定向酶解发酵、杂细胞定向热化学转化纳米二氧化硅等高值化路线。
再其次，突破秸秆燃料乙醇技术经济关，建成了年产3000吨秸秆酶解发酵燃料乙醇的示范工程基地。
将无污染汽爆技术、纤维素酶固态发酵、秸秆纤维素高浓度发酵分离乙醇耦合过程和发酵渣作为有机肥料等四个关键过程作为一个有机整体来研究，进行了110 m3酒精发酵装置（预计年产酒精3000 t）的示范工程项目建设。主要包括5 m3汽爆罐、100 m3纤维素酶固态发酵罐、110 m3秸秆固相酶解同步发酵乙醇装置、酒精发酵吸附耦合塔。该示范基地，秸秆酶解发酵单位乙醇成本达到了6964元/吨。经过连续试验后，目前乙醇收率达到了15.5%。在秸秆生物量全利用技术上，进行了低聚木糖、有机肥料等产品的工艺研究。
最后，形成了秸秆应用技术平台，开辟了秸秆生态工业新模式形成了一个技术应用平台，以此为龙头技术，建立了具有广泛影响的秸秆产业化生态示范工程，开辟了秸秆生态工业新模式，即秸秆燃料乙醇及其综合利用产业化示范工程；麻类汽爆清洁脱胶产业化示范工程；秸秆汽爆清洁制浆产业化示范工程和汽爆变性秸秆制备生态板产业化示范工程。
《中国联合商报》：查阅相关资料显示，早几年前您主导的“秸秆酶解发酵乙醇新技术”在山东东平县成功“落地”，并形成了一个年产3000吨秸秆发酵生产燃料乙醇示范工程，您目前还在关注该项目吗？进展如何？有没有遇到一些新的瓶颈？
陈洪章：我们一直在关注此项目的研究进展。该示范工程自2006年4月开始试车，一直进行相关试验研究。目前，该项目的全流程运转结果表明，酒精得率达到0.15以上，活性炭吸附解吸酒精浓度在69.8%以上，秸秆纤维素转化率70%以上，酒精生产成本为4200元/吨~5000元/吨。
但是该示范工程也遇到了一些问题，如尚未能实现连续稳定运转；尚需完善配套秸秆其他组分高值化技术集成研究及其设备放大等；由实验室水平的研究向工程化放大过程中遇到若干工程问题，尚需进一步总结放大效应和放大规律，为更大规模的燃料乙醇工程放大提供依据。
《中国联合商报》：您同时兼任中国科学院能源研究委员会专家和中国太阳能学会生物质能专业委员会委员等，在能源日趋紧缺的当下，能否请你谈谈下一步中国能源事业发展的出路在哪？目前新能源的种类繁多，您研究的这块应该属于生物能，它目前在新能源市场的份额占有多少，您认为它的前景如何？
陈洪章：第一，发展科技：通过自主知识创新，解决制约能源高效利用的瓶颈问题。要借助科技来提高能源效率、降低能源转化的消耗、扩大节能空间。第二，能源战略“结构多元”化：即指大力开发水电、核电，以及太阳能、生物能、风能等可再生能源，减少对化石燃料的依赖，以赢得能源的可持续发展。
生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的40％以上。
生物质资源量非常丰富，据估计，每年地球上仅通过光合作用生成的生物质总量就达1440亿～1800亿吨(干重)。但是尚未被人们合理利用，多半直接当薪柴使用，效率低，影响生态环境。中国是一个人口大国，又是一个经济迅速发展的国家，21世纪将面临着经济增长和环境保护的双重压力。因此，改变能源生产和消费方式，开发利用生物质能等可再生的清洁能源资源对建立可持续的能源系统，促进国民经济发展和环境保护具有重大意义。