記者從4月24~28日上海召開的“2009新能源與汽車工業國際高峰論壇”上了解到:武漢理工大學汽車工程學院最近成功開發出以菊芋為原料生產碳7-碳 15烷烴類柴油的全新生物柴油加工路線。之前完成的一批國家科技項目已為菊芋良種的種植推廣奠定了基礎,目前該學院正尋求資金開展中試和示范生產系統建設。專家認為,該原料路線符合我國制定的生物燃料發展原則,其產業化將為生物柴油行業帶來重大變革。
目前國內已建成的生物柴油裝置大多以酸化油、地溝油等廢棄油脂為原料,由于這些原料價格波動比較大,導致生物柴油生產成本過高。而且酸化油、地溝油等廢棄油脂成分復雜,生產的生物柴油大多達不到國家制定的生物柴油B100標準。在國際油價回落至50美元/桶的形勢下,國內生物柴油生產企業面臨巨大困難。
武漢理工開發的新工藝不同于傳統生物柴油以動植物油脂為原料,經過酯化和酯交換反應生成脂肪酸甲酯為主的柴油燃料工藝。研究人員從美國威斯康星大學杜梅斯克教授去年4月發布的報告受到啟發,結合自己研究的最新成果,開發出從菊芋出發生產烷烴柴油的全套工藝,完成了實驗室千克級小試,取得了階段性成果。
據介紹,碳7-碳15烷烴生物柴油與化石柴油成分相似,其生產工藝過程主要包括以下步驟:從菊芋經溶液浸出菊粉,菊粉在菊粉酶催化下水解生成果糖,果糖催化脫水生成羥甲基糠醛,羥甲基糠醛催化劑下與丙酮進行醇醛縮合反應生成碳7-碳15醛酮縮合產物,碳7-碳15醛酮縮合產物催化氫解生成碳7-碳15烷烴和水。
據介紹,菊芋是非糧作物,俗稱洋姜、鬼子姜、姜不辣,在國內已有近百年的種植歷史,適合在貧瘠坡地、干旱鹽堿的非耕邊際土地上種植。2000年以來,在科技部“863”計劃、新型能源植物新材料創制與研究、海岸帶鹽生植物中試與產業化、灘涂海水灌溉農業示范等項目的支持下,國內已培育出一系列適合不同惡劣生長環境的菊芋良種,平均畝產達到3000~5000千克。