纤维素基化学品的研究课件.ppt

,BPS of IMCAS纤维素基化学品的研究汇报人:杨勇陈树林教授、李寅研究员课题组生物炼制过程与系统(Biorefinery Processes and Systems)中科院微生物研究所工业生物技术中心,BPS of IMCAS汇报内容生物基化学品种类本课题的研究背景及意义本课题组开展的研究工作生产过程中存在的问题与解决方案,BPS of IMCAS生物基化学品生物溶剂:丙酮生物材料:生物聚酯生物燃料:乙醇、丁醇有机酸类:乳酸、苹果酸、琥珀酸石化来源生物质来源,BPS of IMCAS近年的石油价格波动Plains Marketing,L Ps WTI Crude-Posted Price701copyright ,20196055data provided byPlains Marketing,L.P.5050532194201920192000201920192019Average monthly data from January 1978 through September 2019,BPS of IMCAS生物基燃料的市场需求The ProblemOur Society STOPSWithout Liquid Fuels,BPS of IMCAS生物基化学品的研究现状美国计划到2030年用生物能源替代20%化石燃料每年减少二氧化碳1亿吨;欧盟要求到2019年生物燃料比例占8%,温室气体排放量减少8%,计划在4年内燃料乙醇产量提高5倍;英国石油BP公司宣布将在未来10年内用5亿美元资助生物质能源研究;美国国家可再生能源实验室、加拿大ogen公司、瑞典隆德大学芬兰技术研究中心、法国石油研究院、日本石油替代品发展研究协会、印度理工学院等都开展了木质纤维素原料酶解转化乙醇的重视生产线或试生产线;2019年,美国公布了打破生物的障碍:纤维乙醇联合研究议程报告,提出了美国的纤维质生物燃料工业发展路线图。,BPS of IMCAS生物基化学品的研究现状2019年2月28日美国能源部部长宣布,在今后四年中,能源部将投资3.85亿美元,用于支持6个非传统原料(木片、秸秆和柳枝稷等)生物炼制项目。美国政府要求,到2019年纤维素乙醇成本可同期有竞争2019年纤维素乙醇燃料的年使用量要达到2.5亿加仑纤维素乙醇同样也是中国燃料乙醇未来的发展方向:中国秸秆资源量达6亿吨,其中有一半没有得到充分利用;我国林业废弃物资源量每年8亿吨,其中有3亿吨尚未开发利用。,BPS of IMCAS本课题组的研究工作本课题的研究目的拟解决的关键问题目前参与的研究项目需要拓展的研究内容,BPS of IMCas生物炼制原料技术方法市场MunicipalBio chemicalIntermediarySolidProductsWastero Hydrolysis参 FermentationBiosynthesis gasAgriculturalO BiocatalysisOrganic Acids HydrogenResidues,Methanol+EthanolForresthermo chemicalResidues.参 CombustionFinal Productso:Gasification/pyrolElectricity+Heat/SteamEnergy Crops:Chemistry/Catalysis+Fuels 50%Poplar willowSEparations Tech+Plastics Chemicals(15%),BPS of IMCAS木质纤维素的化学组成Black thermoplasticcontaining lots ofenergy for burning.15%-25%23%-32%LigninI Hemicellulose Primarily pentosesXylose and5-carbon sugarsNatures plastic glueother sugars38%50%CelluloseGlucose polymer Homopolymer of glucose,hexose.a 6-carbon sugar,