纖維素基化學(xué)品的研究課件

BPSofIMCAS纖維素基化學(xué)品的研究匯報(bào)人:楊勇陳樹林教授、李寅研究員課題組生物煉制過程與系統(tǒng)(BiorefineryProcessesandSystems)中科院微生物研究所工業(yè)生物技術(shù)中心BPSofIMCAS1BPSofIMCAS匯報(bào)內(nèi)容生物基化學(xué)品種類·本課題的研究背景及意義本課題組開展的研究工作生產(chǎn)過程中存在的問題與解決方案BPSofIMCAS2BPSofIMCAS生物基化學(xué)品生物溶劑:丙酮·生物材料:生物聚酯生物燃料:乙醇、丁醇·有機(jī)酸類:乳酸、蘋果酸、琥珀酸石化來源生物質(zhì)來源BPSofIMCAS3BPSofIMCAS近年的石油價(jià)格波動(dòng)PlainsMarketing,LP'sWTICrude-PostedPrice701copyrightoilnergy.com,20196055dataprovidedbyPlainsMarketing,L.P.5050532194201920192000201920192019AveragemonthlydatafromJanuary1978throughSeptember2019BPSofIMCAS4BPSofIMCAS生物基燃料的市場(chǎng)需求TheProblemOurSocietySTOPSWithoutLiquidFuelsBPSofIMCAS5BPSofIMCAS生物基化學(xué)品的研究現(xiàn)狀·美國(guó)計(jì)劃到2030年用生物能源替代20%化石燃料每年減少二氧化碳1億噸;·歐盟要求到2019年生物燃料比例占8%,溫室氣體排放量減少8%,計(jì)劃在4年內(nèi)燃料乙醇產(chǎn)量提高5倍;英國(guó)石油BP公司宣布將在未來10年內(nèi)用5億美元資助生物質(zhì)能源研究;美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室、加拿大ogen公司、瑞典隆德大學(xué)芬蘭技術(shù)研究中心、法國(guó)石油研究院、日本石油替代品發(fā)展研究協(xié)會(huì)、印度理工學(xué)院等都開展了木質(zhì)纖維素原料酶解轉(zhuǎn)化乙醇的重視生產(chǎn)線或試生產(chǎn)線;2019年,美國(guó)公布了《打破生物的障礙:纖維乙醇聯(lián)合研究議程》報(bào)告,提出了美國(guó)的纖維質(zhì)生物燃料工業(yè)發(fā)展路線圖。BPSofIMCAS6BPSofIMCAS生物基化學(xué)品的研究現(xiàn)狀2019年2月28日美國(guó)能源部部長(zhǎng)宣布,在今后四年中,能源部將投資3.85億美元,用于支持6個(gè)非傳統(tǒng)原料(木片、秸稈和柳枝稷等)生物煉制項(xiàng)目。美國(guó)政府要求,到2019年纖維素乙醇成本可同期有競(jìng)爭(zhēng)2019年纖維素乙醇燃料的年使用量要達(dá)到2.5億加侖·纖維素乙醇同樣也是中國(guó)燃料乙醇未來的發(fā)展方向:中國(guó)秸稈資源量達(dá)6億噸,其中有一半沒有得到充分利用;我國(guó)林業(yè)廢棄物資源量每年8億噸,其中有3億噸尚未開發(fā)利用。BPSofIMCAS7BPSofIMCAS本課題組的研究工作·本課題的研究目的·擬解決的關(guān)鍵問題·目前參與的研究項(xiàng)目·需要拓展的研究?jī)?nèi)容BPSofIMCAS8BPSofIMCas生物煉制原料技術(shù)方法市場(chǎng)MunicipalBiochemicalIntermediarySolidProductsWasteroHydrolysis參FermentationBiosynthesisgasAgriculturalOBiocatalysisOrganicAcidsHydrogenResidues,Methanol+EthanolForresthermochemicalResidues.參CombustionFinalProductso:Gasification/pyrolElectricity+Heat/SteamEnergyCrops:Chemistry/Catalysis+Fuels50%PoplarwillowSEparationsTech+PlasticsChemicals(15%)BPSofIMCas9BPSofIMCAS木質(zhì)纖維素的化學(xué)組成Blackthermoplasticcontaininglotsofenergyforburning.15%-25%23%-32%LigninIHemicellulosePrimarilypentosesXyloseand5-carbonsugarsNature'splasticglueothersugars38%50%CelluloseGlucosepolymerHomopolymerofglucose,hexose.a6-carbonsugarBPSofIMCAS10纖維素基化學(xué)品的研究課件11纖維素基化學(xué)品的研究課件12纖維素基化學(xué)品的研究課件13纖維素基化學(xué)品的研究課件14纖維素基化學(xué)品的研究課件15纖維素基化學(xué)品的研究課件16纖維素基化學(xué)品的研究課件17纖維素基化學(xué)品的研究課件18纖維素基化學(xué)品的研究課件19纖維素基化學(xué)品的研究課件20纖維素基化學(xué)品的研究課件21纖維素基化學(xué)品的研究課件22纖維素基化學(xué)品的研究