纤维素基化学品的研究课件

BPSofIMCAS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(BiorefineryProcessesandSystems)中科院微生物研究所工业生物技术中心BPSofIMCAS1BPSofIMCAS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BPSofIMCAS2BPSofIMCAS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BPSofIMCAS3BPSofIMCAS近年的石油价格波动PlainsMarketing,LP'sWTICrude-PostedPrice701copyrightoilnergy.com,20196055dataprovidedbyPlainsMarketing,L.P.5050532194201920192000201920192019AveragemonthlydatafromJanuary1978throughSeptember2019BPSofIMCAS4BPSofIMCAS生物基燃料的市场需求TheProblemOurSocietySTOPSWithoutLiquidFuelsBPSofIMCAS5BPSofIMCAS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。BPSofIMCAS6BPSofIMCAS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。BPSofIMCAS7BPSofIMCAS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BPSofIMCAS8BPSofIMCas生物炼制原料技术方法市场MunicipalBiochemicalIntermediarySolidProductsWasteroHydrolysis参FermentationBiosynthesisgasAgriculturalOBiocatalysisOrganicAcidsHydrogenResidues,Methanol+EthanolForresthermochemicalResidues.参CombustionFinalProductso:Gasification/pyrolElectricity+Heat/SteamEnergyCrops:Chemistry/Catalysis+Fuels50%PoplarwillowSEparationsTech+PlasticsChemicals(15%)BPSofIMCas9BPSofIMCAS木质纤维素的化学组成Blackthermoplasticcontaininglotsofenergyforburning.15%-25%23%-32%LigninIHemicellulosePrimarilypentosesXyloseand5-carbonsugarsNature'splasticglueothersugars38%50%CelluloseGlucosepolymerHomopolymerofglucose,hexose.a6-carbonsugarBPSofIMCAS10纤维素基化学品的研究课件11纤维素基化学品的研究课件12纤维素基化学品的研究课件13纤维素基化学品的研究课件14纤维素基化学品的研究课件15纤维素基化学品的研究课件16纤维素基化学品的研究课件17纤维素基化学品的研究课件18纤维素基化学品的研究课件19纤维素基化学品的研究课件20纤维素基化学品的研究课件21纤维素基化学品的研究课件22纤维素基化学品的研究