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纤维素乙醇高温发酵和生物炼制项目取得阶段性成果

Update:2010-04-26From:微生物研究所 Hot:
  

随着人类文明的不断进步,人类活动对能源的依赖越来越强。目前,全球能源问题彰显,现已成为制约全球经济持续稳定发展的重要因素。燃料乙醇是一种清洁、可再生的生物质能源,纤维素燃料乙醇技术原料来源广泛,且避免了淀粉乙醇生产与人争粮争地的问题,是一项可持续发展的环境友好型技术,其核心技术体系的建设已成为一个全球能源战略必争之地。为满足国家重大战略需求,中国科学院于2008年1月率先启动了“纤维素乙醇高温发酵和生物炼制”重大项目,旨在以木质纤维生物质为原料,对纤维素乙醇高温发酵和生物炼制关键技术进行研究,建立一套纤维素乙醇的中试示范技术和装置,为纤维素乙醇规模化生产奠定技术基础,并在此过程中培养出一支从事纤维素液体燃料研发的专业技术队伍。

4月20日,中国科学院微生物研究所为依托单位主持的科学院知识创新工程重大项目“纤维素乙醇高温发酵和生物炼制”中期评估会议在京召开。杨胜利院士担任评估专家组组长,计划财务局和生物局相关领导到会听取项目中期进展报告和专家讨论。微生物研究所常务副所长黄力出席会议。

总体项目负责人马延和研究员和各课题负责人分别向专家组介绍了项目的总体进展和各课题取得的研究结果。经过两年的努力,项目初步建立了纤维素乙醇的高温发酵和生物炼制的工艺路线。建立了以无酸碱清洁汽爆为核心的组合预处理方法,建立了新型循环补料酶解工艺,提高了底物浓度、水解液还原糖浓度和葡萄糖浓度;经过发酵条件优化、基因组改组等改造,获得了有应用潜力的纤维素酶高产菌株,酶活力稳定在10  IU  FPU/ml以上的菌株;获得了高温乙醇发酵酵母菌株,在0.2%乙酸胁迫下,40℃发酵36h,糖醇转化率为理论值的95%,适合工业化发酵条件的需要;建立了新型的有机-无机渗透汽化透醇膜制备方法,获得了性能优异的渗透汽化透醇均质膜和复合膜,建立了渗透汽化透水分子筛膜制备方法和规模化制备装置,获得了性能优异的分子筛膜。该项目已在生物质研究领域重要期刊上发表学术论文63篇,申请发明专利14项,国际PCT  1项。

目前,“纤维素乙醇高温发酵和生物炼制”项目的进展得到了国际生物能源研究领域的高度重视,该项目组将在8月份召开的国际工业生物技术大会先进生物能源技术主题分会上进行专题报告。

中期评估专家组对项目取得的阶段性成果给予了充分肯定,一致同意该项目通过中期评估。项目组将根据专家组建议,进一步整合关键技术、优化整体方案,形成一套完整的技术体系,尽早开展纤维素乙醇的中试实验,为纤维素乙醇规模化生产奠定良好技术基础。

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