碳中和视角下秸秆处置方式对碳源汇的贡献

探明农作物秸秆在不同处置方式下的碳源汇时空变化特征,对优化我国秸秆资源利用政策、实现碳减排最大化、实现碳中和目标具有重要意义。本研究以国家统计年鉴数据为基础,对我国31个省农作物秸秆不同处置下的碳排放、碳减排、碳增汇及其价值量的变化趋势进行研究。结果表明: 2008—2019年间,我国秸秆焚烧年均碳排放量为874万t CO₂e,2014年以来碳排放年均减少率为17.3%;能源化利用年均碳减排量为3982万t CO₂e,其中,秸秆生产固体成型燃料碳减排贡献最大,约占能源化碳减排总量的98%;秸秆还田碳汇量总体呈逐年上升趋势,年均碳汇量为2.71亿t CO₂e;我国秸秆处置存在碳生态盈余,净碳减排量年均增长率为9.8%,净碳减排强度及其价值量均呈增长趋势,2019年分别高达2.62 t·hm^-2和76.19元·hm^-2。我国秸秆年均碳排放、能源碳减排、秸秆还田碳汇以及净碳减排大致呈“东高西低”的空间分布规律,且地区差异及空间聚集性是三者的最主要外部特征。     

中国农业生物质能发展现状与展望

我国农业生物质能资源丰富,分布广泛,近年来,我国的生物质能开发利用取得了一定的成绩,沼气产业发展成熟,已经形成102万吨燃料乙醇的生产能力,开发了甜高粱茎秆等非粮作物生产燃料乙醇的技术储备,生物质发电技术进行了示范,利用技术基本成熟,发展潜力巨大。良好的宏观政策环境逐渐形成,未来我国农业生物质能的发展重点是固体成型燃料、沼气和能源作物。[编者按]     

我国生物能源发展应用及商业化障碍

生物能源是一种绿色可再生能源,可缓解石化能源短缺危机和环境污染,在巴西、欧美已经得到广泛应用。我国生物能源还处于发展阶段,有燃料乙醇的生产但需要国家补贴,食用油每年大量进口,非食用油类植物种植加工尚无大规模形成。我国生物能源主要面临的问题是:与人争粮食,与粮食争地。我国生物能源主要发展方向是:利用第三代生物能源技术开发林业下脚料,农业秸秆、粪,以及在荒漠,水域,边缘性地区栽种油料植物,水藻,第三代生物能源技术没有大规模在我国实现,需加大研发力度和政策支持。     

微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究与应用

我国是一个农业大国,据粗略统计;每年约产农作物秸秆 ６亿吨,但目前用作饲料的仅占 １５％左右,绝大部分农作物秸秆仍直接还田或作燃料用,既造成资源浪费,又污染环境。而开展利用微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究,不仅可以解决蛋白饲料的严重不足,缓解人畜争粮的矛盾,促进畜牧业发展;还可促使我国的畜牧业结构从“精料型”向“节粮型”发展,既有重要的理论指寻意义和社会效益,又有巨大的经济效益。本文将对这方面的研究概况作一简要介绍。１微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的研究进展 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲…     

中国作物秸秆资源评估研究现状

文中分析了中国的农作物秸秆资源量,对实现秸秆资源化具有重要意义。首先明确了秸秆的概念,即收获作物主产品之后所有大田剩余的副产物及主产品初加工过程产生的副产物,根据不同产出环节将秸秆分为田间秸秆和加工副产物。其次,阐述了秸秆评估的计算方法,给出了各种作物秸秆计算方法。第三,总结了近10年发表文献和作者近期研究对1991年以来中国秸秆资源量评估结果,对1991-1999年中国作物田间秸秆资源量评估的值多数为6.0～6.8亿t,对加工副产物资源量未见报道;对2000-2007年田间秸秆产量的评估的值多数为5.9～7.3亿t,作物加工副产物量为0.9～1.1亿t。第四,分析了对中国秸秆资源量评估值差异的原因等问题,包括以往研究作物秸秆的概念不明确,草谷比取值差异大而不符合当前作物生产现状,以及对于农作物产量的统计指标和产量构成认识不清楚等。第五,报道了作者以最近5年测定的各省作物收获指数,采用完全统计方法评估了2006-2007年中国作物秸秆量及其在8个地区的分布,结果表明秸秆资源总量为7.4亿t,包括6.5亿t田间秸秆和0.9亿t作物加工副产物。     

章丘圣泉利用玉米秸秆造乙醇取得重大突破

随着乙醇汽油的推广,市民对乙醇的认知度也越来越高。与众多国内企业利用玉米造乙醇不同,章丘一家企业则在研究玉米秸秆造乙醇上取得了突破,被农民废弃的秸秆将成制造乙醇的原料。章丘圣泉与清华大学展开全面技术合作,通过原创和引进相结合的方式,研发以糠醛渣为原料生产纤维素乙醇的技术,现在已取得了阶段性成果,计划于今年10月份前完成小试,年底前完成中试,明年完成5万t乙醇生产项目的建设。     

浅谈微生物在秸秆生物学转化中的应用

浅谈微生物在秸秆生物学转化中的应用吉海平（北京中国科技大学研究生院１０００３９）李王风斌陈金山（湖北大学生命科学系４３００６２）（山西太原工业大学化工系０３００００）（中国科学院文献情报中心１０００８０）一、前言据报道,我国年产农作物秸秆达５亿吨之多,用秸秆制作饲料和肥料,不仅可减少污染,还可变废为宝,解决目前饲料资源不足、价格昂贵等问题。另外,因为秸秆类的来源广泛,可以是玉米秆、稻草、麦...     

国外食用真菌生产科研近况

据联合国粮农组织统计,1976年全世界禾谷类粮食产量是13.62亿吨,而残留的秸秆等为23.53亿吨。这些秸秆的利用率很低,如果用其1/10来生产食用菌,即可产鲜菇一亿多吨。目前,世界菇类总产虽然已从1950年的7万吨增     

中国未来20亿t生物质能为油市“降火”

国家发展改革委员会副主任王金祥在日前召开的第二届中国生物产业大会高层论坛上称,中国生物能源等一批新兴产业正在形成,木薯、甜高粱等非粮原料制燃料乙醇产业化加快,一批生物柴油、秸秆发电项目正在建设,投资快速增长。在未来的30a,中国至少可以发展约20亿t的生物质能源,合10亿t标煤。     

我国秸秆分布情况及转化生产燃料乙醇的研究进展

生物燃料乙醇具有较高的辛烷值和良好的抗爆性,是一种优良的可再生能源,以生物燃料乙醇为代表的生物能源是我国战略性新兴产业。2017年我国印发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,方案明确指出力争于2025年实现纤维素乙醇的规模化生产。基于我国国情,对我国农业秸秆分布情况进行分析,并对部分国内研究团队在农作物秸秆转化生产燃料乙醇的研究工作进行了综述。     

秸秆分层多级转化液体燃料新工艺的研究进展

目前,秸秆主要作为性质单一组分的纤维素原料而采用生物转化法或快速热解法加以利用。生物转化法主要利用纤维素,而利用木质素和半纤维素较困难;快速热解生物质又使部分组分低值利用,而且得到的生物油品质低。为解决单一的生物或热转化方式存在的问题,提出秸秆分层多级转化液体燃料的新构思,即以秸秆“组分分离、分级定向转化”为核心,将生物转化和热转化有机结合多级转化生产燃料酒精与生物油。研究结果表明,秸秆经过汽爆处理后,采用高浓度发酵一分离乙醇耦合系统,可降低纤维素酶用量,提高了纤维素酶解效率,而且简化操作过程,使蒸馏前乙醇浓度达到60％以上。发酵乙醇剩余物再经热解后,不但热解温度较原秸秆明显降低,而且所得生物油品质有了明显改观。     

混合糖发酵重组酿酒酵母的菌株构建和菊芋秸秆同步糖化发酵研究

【目的】构建可用于纤维素乙醇高效生产的混合糖发酵重组酿酒酵母菌株,并利用菊芋秸秆为原料进行乙醇发酵。【方法】筛选在木糖中生长较好的酿酒酵母YB-2625作为宿主菌,构建木糖共代谢菌株YB-2625 CCX。进一步通过r DNA位点多拷贝整合的方式,以YB-2625 CCX为出发菌株构建木糖脱氢酶过表达菌株,并筛选得到优势菌株YB-73。采用同步糖化发酵策略研究YB-73的菊芋秸秆发酵性能。【结果】YB-73菌株以90 g/L葡萄糖和30 g/L木糖为碳源进行混合糖发酵,乙醇产量比出发菌株YB-2625 CCX提高了13.9%,副产物木糖醇产率由0.89 g/g降低至0.31 g/g,下降了64.6%。利用重组菌YB-73对菊芋秸秆进行同步糖化发酵,48 h最高乙醇浓度达到6.10%(体积比)。【结论】通过转入木糖代谢途径以及r DNA位点多拷贝整合过表达木糖脱氢酶基因可有效提高菌株木糖发酵性能,并用于菊芋秸秆的纤维素乙醇生产。这是首次报道利用重组酿酒酵母进行菊芋秸秆原料的纤维素乙醇发酵。     

烧掉秸秆“种”出电来

电又涨价了,汽油又涨价了,争夺石油的战场还冒着硝烟……煤炭、石油和天然气,是现代工业根基之所在,这些都是现代植物的"祖宗辈"们几亿年前贮藏至今的太阳能,曾经也是"可再生的",不过现在要"再生",时间可长得很了,现代车轮和工业文明等不了这上亿年。而庄稼秸秆是一两年形成的光合产物,含有与煤、天然气、石油一样可以     

北京每年近300万t林农废弃物实现再利用

北京市首个林业生物质能源生产线2009年前正式进入试生产阶段,这意味着北京市每年产生的近300万t林业农业废弃物都将会陆续“变废为宝”,成为新型的能源燃料。这种新型能源燃烧释放的热量和燃煤不相上下。北京市每年产生的园林废弃物大约有213万t,农业废弃物大约80万t,这些枝权、树叶、秸秆等都能经过加工变成新型燃料。     

“纤维素乙醇产业化关键技术研究及示范”项目通过验收

中国科学院过程工程研究所陈洪章研究员主持的中国科学院知识创新工程重要方向项目“纤维素乙醇产业化关键技术研究及示范”以工艺工程一体化研究的总体思路为指导,通过多学科交叉和多种高新技术集成,创立了具有完全自主知识产权的经济合理的秸秆发酵燃料乙醇产业化关键新技术,实现了3000t／a秸秆酶解发酵燃料乙醇示范生产线的连续稳定运转,并使秸秆乙醇的综合成本达到5200元／t,促进了粮食发酵燃料乙醇的经济竞争能力。     

以玉米秸秆为原料同步糖化发酵生产燃料乙醇

以玉米秸秆为原料,经酸法预处理后,采用同步糖化发酵SSF工艺生产燃料乙醇。正交试验获得的最佳体系为:培养温度34℃、发酵pH值5.5、发酵的液固比8:1、当发酵108h后,乙醇浓度可达8.33g/L。该实验为纤维质燃料乙醇的产业化生产提供技术依据。     

基因研究新发现有望破解“能源与人争粮”难题

现行生产工艺条件下,人们只有选用玉米、甘蔗等较易分解为糖类的作物作为生物乙醇的生产原料,而富含纤维素的木材、秸秆等,却因为缺乏将纤维素高效转换成糖类的方法而无法作为大规模工业生产生物乙醇的原料。这导致了“能源与人争粮”的矛盾,尤其在全球粮食供应日益紧张的今天,更成为发展生物燃料的一个瓶颈。     

多途径开发优质生物能源

人们很熟悉从生物质,特别是一些有机废弃物如农业秸秆、树枝落叶等,通过生物技术途径生产醇类燃料等产品,如乙醇、甲醇及其他等等。这是一个长期探究的方向。从物质循环再利用、循环经济的发展以及人类生存环境及其保护方面思考,把握这个方向,既有现实意义,又有长远之所需。美国威斯康星大学研究人员开发一种新的液体燃料,即从植物的果糖转化成二甲基呋喃液体燃料,其能量密度和石油相当,比乙醇高40％。     

功能糖在畜牧健康养殖中的应用

我国是畜牧业生产大国．生产量占世界总产量的25％,2008年我国全年肉类总产量7269万吨．牛奶3651万吨,禽蛋2638万吨．水产品4895万吨。全面畜牧业产值占农业总产值的1／3,一些地区高达50％。20世纪50年代发现在饲料中添加抗生素具有防病促生长效果以来,抗生素被广泛应用于畜牧业生产。但抗生素的长期使用．带来了严重的后果,如药物残留、耐药性和畜产品品质下降等,不仅对环境造成严重影响,     

科莱恩向Enviral公司转让纤维素乙醇技术

<正>科莱恩公司于2017年9月18日宣布,已与斯洛伐克最大的生物乙醇生产商Enviral公司签署了一项协议,转让其sunliquid纤维素乙醇技术。这是科莱恩第一次转让该技术。Enviral计划在商业规模的工厂使用这一技术,以农业残留物为原料。5万吨/年的工厂将被整合到Enviral位于斯洛伐克利奥波多夫(Leopoldov)的现有设备内。