馬來西亞利用木質(zhì)纖維素生產(chǎn)乙醇的現(xiàn)狀-挑戰(zhàn)及前景

1、馬來西亞利用木質(zhì)纖維素生產(chǎn)生物乙醇的現(xiàn)狀，前景和挑戰(zhàn),背景 現(xiàn)狀 木質(zhì)纖維素的生物煉制 挑戰(zhàn)和限制條件 結(jié)論,1.背景,能源危機是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和人類文明的最重要的威脅之一 ?，F(xiàn)在主要的能源是化石燃料，而且不可再生，過度的使用化石燃料會使溫室氣體的排放量增大。因此，要考慮清潔的能源來克服能源危機并實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。,尋找一個長期可靠的，清潔的能源供應(yīng)方案的挑戰(zhàn)是巨大的。可再生的液體燃料僅限于生物柴油和生物乙醇。經(jīng)調(diào)查，如果在馬來西亞所有的車都用生物燃料，那么可以避免燃燒化石燃料所帶來的溫室氣體，并且生物乙醇燃燒只會產(chǎn)生水和二氧化碳，沒有硫和芳香烴等有害物質(zhì)。,一般的，由食物資源轉(zhuǎn)化的生物乙

2、醇叫第一代生物乙醇，由不可食用資源轉(zhuǎn)化的生物乙醇為第二代生物乙醇，如纖維素。,馬來西亞作為世界上最重要的農(nóng)業(yè)出口國之一，出口棕櫚油，可可粉和橡膠，會剩下大量的木質(zhì)纖維素農(nóng)業(yè)廢棄物。因此可以用這些廢棄物來生產(chǎn)生物乙醇，而不產(chǎn)生環(huán)境污染問題。,2.現(xiàn)狀,2.1能源政策 2.2可利用的生物質(zhì),2.1能源政策,馬來西亞政府制定了一系列能源相關(guān)政策，如國家能源政策、國家消耗政策和能源多樣化政策。,2.2可利用的生物質(zhì),農(nóng)業(yè)廢棄物：油棕、水稻桿、米殼、甘蔗渣等,森林殘渣：生產(chǎn)成型木材或夾板后的廢棄物,城市固態(tài)廢棄物：有機材料、硬紙等,3.木質(zhì)纖維素的生物煉制,1）經(jīng)濟考慮 木質(zhì)纖維素的生物煉制有很高的成本

3、，一個很重要的因素就是技術(shù)障礙，特別是預(yù)處理階段溶解纖維素，特別是溶解纖維素的酶。 另一個因素就是纖維素的運輸成本。,2）生產(chǎn)第二代生物乙醇的容量,馬來西亞的第二代生物乙醇的容量可以從木質(zhì)纖維素廢棄物的總量粗略的估算出。從纖維素和半纖維素重新獲得的糖作為原料來進行發(fā)酵。根據(jù)等式，葡萄糖和木糖產(chǎn)生物乙醇的化學(xué)計量收率分別為0.5111和0.5175。,生物乙醇產(chǎn)量=纖維素（噸）理論產(chǎn)率葡萄糖回收率發(fā)酵效率 （3） 纖維素產(chǎn)生物乙醇的產(chǎn)量（噸）=纖維素（噸）0.51110.760.75 （4） 半纖維素產(chǎn)生物乙醇產(chǎn)量（噸）=半纖維素（噸）0.51750.90.5 （5）,在2007年，馬來西亞每種

4、廢棄物產(chǎn)生的第二代生物乙醇的總量可估算達到9549kt 。國家能源需求的35.5%可以用清潔的可持續(xù)的可再生能源滿足。,3）國內(nèi)需求和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),由于82%的木質(zhì)纖維素生物質(zhì)來自油棕，因此將工廠建在離種植園的地方是很重要的 。重工業(yè)區(qū)，城市周圍地帶被認為是能源需求最高的地方。因此，根據(jù)這一因素來建立供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。,4）原材料的收集,由于馬來西亞可得的木質(zhì)纖維素源于農(nóng)業(yè)和森林廢棄物例如油棕葉，因此沒有收割的需要。 因此沒有收割的成本。城市固態(tài)廢棄物可由當?shù)卣畢f(xié)調(diào)收集。 為了方便運輸和儲存，要干燥木質(zhì)纖維素，而馬來西亞是一個近赤道的國家，有充足的陽光來干燥。,5）存儲,干藏：為了使生物質(zhì)少受影響，需要

5、將原料干燥到含水量少于20%。一般的一干捆的密度為112-160kg /m3，大小為2m3/t . 濕藏：對紙漿廠來說濕藏是很有必要的 。,6）運輸,在馬來西亞，運輸系統(tǒng)是成熟的 。卡車和鐵路的廣泛應(yīng)用，對生物煉制廠提供了可靠的供應(yīng)鏈 。,4.挑戰(zhàn)和限制條件,沒有提出適當?shù)拈L期計劃來消去車輛對原油的依賴性 。同時，由于缺少經(jīng)濟規(guī)模，投資者對可再生能源部門缺少信心。盡管有新興工業(yè)地位和投資稅務(wù)優(yōu)惠，也沒吸引更多的人加入這項工業(yè)。 另一方面，現(xiàn)行的能源政策目標框架的透明性是十分重要的。國家對可再生能源缺少規(guī)章制度 ，加強實施計劃僅僅是理論層面上的 。,在強制消費者用生物燃料代替或混合化石燃料之前，必需提高必要的基礎(chǔ)設(shè)施。馬來西亞缺少綜合的計劃來建立這樣一個生物燃料為基礎(chǔ)的運輸系統(tǒng)。,5.結(jié)論,作為世界上最大的油棕產(chǎn)業(yè)集群，馬來西亞產(chǎn)生了大量的有轉(zhuǎn)化成第二代生物乙醇的木質(zhì)纖維素廢棄物。因此有不可避免的挑戰(zhàn)和問題要克服如不成熟的政策。由于決策者認