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新一代纤维素乙醇酶制剂两年内问世

编辑:成都百斯特电子有限公司  时间:2018/05/17
针对业界普遍关注的纤维素乙醇酶制剂,诺维信(中国)研发中心总监吴文平在日前透露:“在未来一到两年内,第三代酶会出来。”

不过,对于业界最为关注的成本问题,亦即新一代酶制剂能使纤维素乙醇成本下降多少的问题,吴文平并没有提供具体的数据,只是表示“它的转化效率将会提高”。

诺维信是全球最大的酶制剂供应商,2010年2月曾推出首款实现纤维素乙醇商业化量产的酶制剂产品 Cellic CTec2,使得每生产1加仑纤维素乙醇所需酶的成本仅为50美分,从而将纤维素乙醇的生产成本降至2美元/加仑,使纤维素乙醇成为极具竞争力的汽油替代品。

在我国确立发展燃料乙醇“不能与民争粮”和“不能与粮争地”的原则后,纤维素乙醇被认为是极为适合我国生物燃料发展的方向。此前以大米、玉米和高粱为原料生产燃料乙醇引发了争议,一些人士认为,这一做法推高了粮食的价格,并引发了粮食紧缺。

与此相反,我国每年大约能产出7亿吨的秸秆,这些秸秆正好可以作为纤维素乙醇的原料。同时,这将有助于解决“三农”问题。诺维信联合麦肯锡的研究报告显示,到2020年,纤维素乙醇产业的发展至少可以给我国带来600万个就业岗位。

然而,要将各种纤维素分解,最终制成乙醇,其工艺过程复杂而昂贵,这使纤维素乙醇一直徘徊在大规模商业化的大门之外。科研界和产业界目前的一个共识是,纤维素乙醇不能产业化的关键是卡在了酶制剂上。

酶是一种存在于每一个生命有机体人、动物、植物和微生物中的蛋白质,它们是大自然的工具。它们具有切割和粘贴功能,能提高细胞内所有重要生物过程的发生速度。

作为发酵法生产纤维素乙醇的一种关键成分,酶制剂可被用来降解生物质中的纤维素,经过预处理和酶解糖化过程发酵生产出乙醇,再以一定的掺混比添加到汽油中成为乙醇汽油。因此,酶制剂技术领域的重大突破,成为化解生物燃料困局的钥匙。

诺维信于 2000年开始研发用于生产纤维素乙醇的酶制剂产品,曾两次获得美国能源部总金额高达2930万美元的项目开发援助金。凭借在酶制剂研制领域的技术储备,诺维信成功地将生产纤维素乙醇所需酶的成本在过去两年中降低了约80%,达到目前的50美分/加仑。

在2010年,诺维信曾与中粮集团和中国石化集团就纤维素乙醇的产业化事宜签订备忘录,主要为中粮与中石化筹建的以玉米秸秆为原料的万吨规模纤维素乙醇示范工厂提供酶制剂。

诺维信官网显示,目前诺维信约900名科研人员,其中约150名科研人员致力于先进生物燃料的研发,吴文平所在的研发中心有很大一部分力量投入生物质燃料乙醇研发。在2010年,诺维信研发经费约占销售额的14%(1.5亿丹麦克朗)。

“纤维素酶,我们现在已经看到希望了。”吴文平说,“在未来一到两年内,第三代酶会出来。”不过,吴文平没有针对这一正在研发的酶透露更多的细节,只是表示它将提高转化的效率。

记者多次致电吴文平,不过均未能联系上。诺维信有关人士也表示只清楚第二代酶的经济数据,第三代酶则尚未知悉。

“吴文平是诺维信中国区管理层中排名仅次于总裁柯铭的高层人士,他的信息应该是可靠的。”一位业内人士分析说。

美国生物技术产业组织工业与环境部执行董事Matthew Carr表示,纤维素乙醇的成本比2008年下降了80%,在未来5年很可能下降90%。预计到2011年纤维素生产的成本会降低到每加仑2美元以下。

“这样一来,与传统的石油与传统的玉米燃料相比,新的纤维素乙醇就具有非常大的竞争力。”Matthew Carr说。

诺维信联合麦肯锡所作研究报告为纤维素乙醇发展描绘了一番美好景象:发展纤维素乙醇是时代的需求,可为中国带来巨大的社会、环境和经济效益。

这份报告说,到2020年,纤维素乙醇每年可替代3100万吨汽油,使中国的石油进口量降低10%,每年带来320亿元人民币的收入,创造600万个就业岗位。纤维素乙醇每年可减少二氧化碳排放约9000万吨,并创造有利的经济利益。

此外,报告认为,在纤维素价值链上的中国公司将成为主要受益者,包括价值960亿元人民币的国内工程和建造市场及潜在的国际市场。

据一位参与《生物产业发展“十二五”规划》编制的专家透露,“十二五”期间,我国将加大纤维素遗传技术研发力度,争取在纤维素酶水解技术上有所突破。

“木质纤维素乙醇,工业生物技术领域的一场革命性战役,曙光在前。”吴文平在深圳第五届中国生物产业大会上说。

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