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3月9日下午,,由深圳中農秸美科技股份有限公司、天津科技大學,、齊魯工業(yè)大學,、宿州中農秸美科技有限公司等共同完成的“秸稈木質纖維素生物酶解聚三組分分離技術及成套裝備研發(fā)與應用”項目通過了由中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的科研成果鑒定,。鑒定委員會專家一致認為,該項目技術路線創(chuàng)新性強,,裝備集成度高,,在秸稈資源全組分高效分離與高值轉化領域達到國際領先水平,為我國生物質化工產業(yè)升級提供了重要技術支撐,。



鑒定委員會由中國工程院院士、江南大學原校長陳堅擔任主任,,中國生物發(fā)酵產業(yè)協(xié)會理事長于學軍,、大連工業(yè)大學副校長安慶大擔任副主任,,成員包括中科院天津工業(yè)生物技術研究所孫際賓教授,中國造紙學會副理事長靳福明,,中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院江正強教授,,華南理工大學輕工科學與工程學院武書彬教授等,。深圳中農秸美科技股份有限公司董事長陳曉紅,,天士力創(chuàng)始人,、國臺數(shù)智酒業(yè)集團榮譽董事長閆希軍出席本次會議,。會議由中國生物發(fā)酵產業(yè)協(xié)會理事長于學軍主持,。


目前我國秸稈理論資源量為9.77億噸,,可收集資源量7.37億噸,,秸稈資源非常豐富,。但目前秸稈主要采用還田,、發(fā)電,、壓板、有機肥等方式利用,,存在經濟效益低,、工業(yè)原料化污染嚴重等問題,。



項目負責人深圳中農秸美科技股份有限公司總經理臧立華介紹,,該項目是與天津科技大學路福平教授團隊共同完成,。項目以酶催化技術替代傳統(tǒng)化學及物理處理技術,,通過自主創(chuàng)制高性能核心酶,,突破了木質纖維素秸稈解聚酶的分子設計與酶制劑智造及產業(yè)應用的瓶頸,提高了秸稈利用率,、減少了秸稈焚燒量和化學試劑使用量,,減少了污染物排放,,實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用,達到經濟效益和生態(tài)效益的雙贏。


專家表示,,臧教授和團隊通過多年研究,,突破了關鍵酶解技術,解決了利用生物酶酶解技術在秸稈組分分離的世界性難題,。


據了解,該科研項目根據木質纖維素秸稈的結構特點及酶分子的屬性,,形成了不同的組合酶解聚體系,,根據不同工藝經過酶催化反應后,,產品質量優(yōu)于國家標準中各項技術指標,企業(yè)效率明顯增加,。


此外,,該科研項目首次完成了年利用一萬噸秸稈原料三組分分離的產業(yè)化試驗生產線,實現(xiàn)了由實驗室研究到產業(yè)水平原創(chuàng)技術“0到1”的突破,,擁有木質纖維素秸稈組分解聚創(chuàng)新酶和酶催化反應器的完全自主研發(fā)的知識產權,。與傳統(tǒng)化學生產工藝比較,該產業(yè)化試驗線的能源(蒸汽,、電)消耗降低70%以上,,節(jié)水80%以上,,原料利用率近100%。


鑒定委員會專家一致認為,該科研項目在新型木質纖維素降解酶創(chuàng)制,、新型成套酶解反應裝備研制,、酶解工藝及設備的萬噸級產業(yè)化驗證等三大方面實現(xiàn)了核心創(chuàng)新,。通過“酶-裝備-工藝”全鏈條創(chuàng)新,該科研項目解決了秸稈利用中組分拆解不充分,、產品附加值低的行業(yè)痛點,,中國輕工業(yè)聯(lián)合會評價稱,該成果“為生物質精煉提供了中國方案,,對實現(xiàn)‘雙碳’目標具有戰(zhàn)略意義”,。


該科研項目經過一系列酶催化反應,最終可以將秸稈轉化為纖維產品和黃腐酸等產品,。其中,,纖維產品——木漿一直是工業(yè)生產的重要原材料,。由于國內森林資源有限,,中國國內的木漿生產自給率較低,,對進口的依賴程度一直較高,。根據中國造紙協(xié)會數(shù)據,,2022年中國木漿進口量占消費總量的約63%,。因此,,該科研項目對于國家經濟安全和科技自立自強有重要而深遠的意義。



鑒定委員會主任,、中國工程院院士,、江南大學原校長陳堅表示,該項目立足國家發(fā)展的重大需求,,破解資源與產業(yè)“卡脖子”難題,,推動綠色低碳循環(huán)發(fā)展,實現(xiàn)資源循環(huán)利用,發(fā)展新質生產力具有重大意義,,是一個樣板,,具有示范效應和引領作用。從工業(yè)角度,,要實現(xiàn)高水平科技的自立自強,,第一是要產業(yè)的自主可控,本次項目的意義對于替代國外木漿進口,,降低污染等都具有重大經濟價值和社會價值,。


陳堅指出,技術創(chuàng)新與多領域協(xié)同是破局酶的成本問題的關鍵,。隨著生物制劑的發(fā)展和酶工程科技的發(fā)展,,目前已經能研發(fā)出更多更好的酶。通過多領域的交叉合作,,包括聯(lián)合裝備制造企業(yè)等,,搭建產業(yè)鏈、資本鏈和價值鏈,。裝備在酶解技術上是關鍵的一環(huán),,如何結合好,推動整體技術進步,,要用工程思維去完善項目推進理念體系,,打造國家樣板力量。


陳堅表示,,項目要進一步擴大應用場景,,要融合國家發(fā)展戰(zhàn)略、國家生態(tài)的大產業(yè)集群之中,,著力于解決工業(yè)生產問題,,打通包括裝備和工藝生產,形成完整的生態(tài)產業(yè)鏈,。


深圳中農秸美運用合成生物學發(fā)明的高活性生物酶高效酶解糧食秸稈技術,,解決了人類對農作物秸稈科學利用的世界性技術難題。為農業(yè)糧食秸稈綠色利用,、高質量利用提供了新技術,,為中國農業(yè)糧食秸稈高水平發(fā)展開創(chuàng)了新途徑,為市場提供了全套擁有自主知識產權的解決方案,。



深圳中農秸美科技股份有限公司董事長陳曉紅表示,,該項目有三重效益,一是減碳效果顯著,,以綠色低碳的生物酶技術替代傳統(tǒng)的高溫強堿蒸煮工藝技術,,碳減排績效效果顯著,。二是進口替代,節(jié)約外匯,。由于我國缺乏森林木材,,2023年數(shù)據顯示,每年進口大量原生漿大3000多萬噸,,占比78%,,該生物基纖維可替代闊葉木漿,減少外匯使用,。三是有機肥替代化肥,。工藝中可生產生物基纖維占秸稈重量的60%以上和可溶性黃腐酸有機肥占30%以上,為有機肥替代化肥找到一條有效的途徑,。


據悉,,深圳中農秸美聯(lián)合天士力集團、國臺酒業(yè)對醬香酒釀造專用的紅纓子糯高梁秸稈,、大曲發(fā)酵中的廢稻草,,也進行了立項研發(fā),并取得研究成果,。醬酒釀造中,,存在酒糟粘度高分解難,以及高粱秸稈,、廢稻殼無法進行自然處理等問題,。該技術對高粱秸稈、廢稻殼實現(xiàn)了全組分利用,,進行酶法稻殼分離技術,,進行紙漿和精細飼料的生產,通過變廢為寶,,改變了幾千年來釀酒業(yè)難以實現(xiàn)的廢物循環(huán)利用的難題,,解決了釀酒業(yè)的環(huán)境污染難題。未來發(fā)展為新領域,,將實現(xiàn)為貧困地區(qū)農民增收,,成為中國農業(yè)產業(yè)增長的新引擎。


天士力創(chuàng)始人,、國臺數(shù)智酒業(yè)集團榮譽董事長閆希軍表示,,相信國內科研及產業(yè)界將以此次鑒定為起點,在中國農業(yè)現(xiàn)代化建設中,,在農業(yè)廢棄物糧食秸稈變廢為寶、資源再生循環(huán),、秸稈高質量高效能利用上,,貢獻新的力量。試驗生產線如果全國推廣,與上下游形成產業(yè)鏈,,結合成生態(tài)產業(yè)園區(qū),,將為中國農業(yè)創(chuàng)造巨大社會效益和經濟效益。


據了解,,該技術從科研想法到最終實現(xiàn)產業(yè)化,,累計經歷了十余年的艱苦實驗。其中,,作為深圳中農秸美科技公司戰(zhàn)略合作伙伴,,天士力及國臺酒業(yè)為推動科研項目從實驗室走入萬噸規(guī)模提供了重要助力,協(xié)助科研項目組完善了產業(yè)化設計方案,。


未來,,該科研項目還將進一步規(guī)劃,使下游產業(yè)價值更高,,形成高價值產業(yè)鏈服務社會,。第一,科研項目將進一步為工藝制定數(shù)字化標準,,推動車間生產進一步完善,,實現(xiàn)智能化、產業(yè)化,,為未來制定統(tǒng)一的國家標準提供參照,;第二,科研項目將進一步抓好全局性規(guī)劃,,形成封閉式的生態(tài)型,、單元化的產業(yè)園式的產業(yè)模式,從源頭入場到關鍵酶解技術到下游產品,,形成三大產業(yè),,讓農業(yè)高附加值技術真正實現(xiàn)產業(yè)化發(fā)展,推動農業(yè)產業(yè)進位升級,。

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