生物質(zhì)的資源化利用已在國際上獲得廣泛認(rèn)同，而在我國目前還面臨著技術(shù)缺乏、裝備落后等現(xiàn)狀。中國林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所蔣劍春院士在日前召開的2018生物質(zhì)能源與綠色生物制造高端論壇上指出，要解決上述問題，實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)全質(zhì)高效利用要三箭齊發(fā)，即對基礎(chǔ)科學(xué)問題進(jìn)行創(chuàng)新研究，對關(guān)鍵技術(shù)裝備進(jìn)行重點(diǎn)突破，同時建立長效運(yùn)行的工程示范項(xiàng)目。
基礎(chǔ)科學(xué)問題：創(chuàng)新研究
“我國生物質(zhì)綜合利用在研究深度、技術(shù)成熟度、系統(tǒng)集成和產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面仍與國際先進(jìn)水平存在較大差距，特別是精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化技術(shù)的基礎(chǔ)研究仍然薄弱。”蔣劍春院士表示，為提高基礎(chǔ)研究水平，我國應(yīng)當(dāng)圍繞生物質(zhì)的高效和增值化利用，開展精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化技術(shù)等基礎(chǔ)理論的研究工作，奠定生物質(zhì)高效綜合利用全產(chǎn)業(yè)鏈的理論基礎(chǔ)，從而提升該領(lǐng)域原創(chuàng)性研究能力和水平，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力。
他還強(qiáng)調(diào)，可重點(diǎn)進(jìn)行木質(zhì)纖維類原料降解轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)理論的研究，建立纖維素去結(jié)晶化途徑和持續(xù)化降解途徑，精準(zhǔn)定位纖維類原料生物、化學(xué)降解與轉(zhuǎn)化等理論，但其中的關(guān)鍵是要注意提高木質(zhì)纖維類原料降解轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)性。
“除了基礎(chǔ)研究外，我國對不同類型生物質(zhì)的增值轉(zhuǎn)化研究還不夠系統(tǒng)，高值化轉(zhuǎn)化技術(shù)缺乏，規(guī)�；闹圃旒庸ぜ夹g(shù)和裝備仍然比較落后。”蔣劍春院士說。
他認(rèn)為，在關(guān)鍵技術(shù)研究方面，應(yīng)當(dāng)圍繞生物質(zhì)高效增值轉(zhuǎn)化過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，研發(fā)出一系列高效轉(zhuǎn)化的前沿技術(shù)、核心技術(shù)、共性技術(shù)和裝備，構(gòu)建生物質(zhì)高效增值轉(zhuǎn)化技術(shù)體系。“可以在材料化關(guān)鍵技術(shù)、燃料化綜合煉制關(guān)鍵技術(shù)、纖維類生物質(zhì)制備航空煤油關(guān)鍵技術(shù)等方向發(fā)力。”蔣劍春院士指出。
在材料化關(guān)鍵技術(shù)研究領(lǐng)域，要關(guān)注平臺化生物煉制、低成本生物基精細(xì)化學(xué)品制造、復(fù)合材料制造等材料化關(guān)鍵技術(shù)研究，此類技術(shù)的研究重點(diǎn)可以著眼于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高值化。而在燃料化綜合煉制關(guān)鍵技術(shù)方面，則需要進(jìn)一步研究沼渣沼液高值利用以及高品質(zhì)生物燃料、成型燃料的清潔高效生產(chǎn)與 低排放燃燒等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清潔燃料生產(chǎn)。蔣劍春院士還特別強(qiáng)調(diào)了纖維類生物質(zhì)制備航空煤油關(guān)鍵技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是突破糖平臺化合物增碳異構(gòu)、中間體加氫脫氧等，以及研制生物航空燃油制備的全產(chǎn)業(yè)鏈裝備，建設(shè)連續(xù)中間試驗(yàn)示范項(xiàng)目。
此外，在上述技術(shù)的發(fā)展中，還應(yīng)當(dāng)重視關(guān)鍵單元裝備與系統(tǒng)的控制研究，特別是工藝調(diào)控、過程監(jiān)測、自動控制、質(zhì)量監(jiān)測等智能化控制技術(shù)與模塊化成套系統(tǒng)的研究。
工程示范項(xiàng)目：建立標(biāo)桿
針對生物質(zhì)資源化利用產(chǎn)業(yè)效率低的問題，蔣劍春院士認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)建立以利用側(cè)改革為核心的示范工程，形成綜合利用的發(fā)展模式和系統(tǒng)解決方案。建立示范工程時還需因地制宜，根據(jù)不同區(qū)域、不同原料的特點(diǎn)建立多元產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)的示范項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)原料全組分資源化利用。
在廢棄生物質(zhì)充足的地區(qū)，可以建設(shè)資源化利用熱/炭聯(lián)產(chǎn)示范工程，將廢棄生物質(zhì)通過熱解氣化制備燃?xì)夂凸?發(fā)電；熱解產(chǎn)生的固體炭基肥和高吸附性炭材料可以制成肥料、活性炭、泡沫炭等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)高值化利用。
生物質(zhì)柔性儲能材料也是近年來發(fā)展前景看好的方向，這是因?yàn)樯镔|(zhì)用于柔性電極時，既可制備柔性基底材料，又可制備自支撐炭材料。以木、竹等生物質(zhì)為原料，經(jīng)提取纖維素和炭化—催化石墨化工藝得到的生物質(zhì)基類石墨烯材料，可用于柔性電池及電容器的加工。
此外，蔣劍春院士還認(rèn)為，建立木塑復(fù)合材料、生物質(zhì)固體成型技術(shù)、秸稈資源材料化利用技術(shù)等的示范工程也是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)多元產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)的有效途徑。
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