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曾宪海:生物质开发利用大有可为

    发布时间:2017-12-09

本刊记者  刘 江

  
  
  生物质是地球上唯一可再生的碳资源,具有储量巨大、分布广泛、种类丰富、产品多元等特点。根据《生物质能发展“十三五”规划》的统计,我国可利用生物质资源折合标煤约4.6亿吨,其中已利用资源量折合标煤2200万吨,剩余可利用资源量折合标煤4.38亿吨。如用现代技术对其进行开发利用,对于建立持续发展的能源系统,促进社会经济的发展和生态环境的改善将具有重大意义。
  研究生物质开发利用多年来,厦门大学能源学院生物能源研究所所长曾宪海,对此深有体悟。如今,立足于当前中国环境的大背景,他一直在为了心中“将生物质高值化综合利用”的目标努力着。
  
思考:生物质合理利用
  
  在我国传统农耕方式中,将农业废弃物就地还田或焚烧是常用处理手段。据报道,我国每年有约7亿多吨秸秆没有得到很好利用,其中2亿吨被就地焚烧,污染大气,在局部时段局部地区加重了雾霾现象。曾宪海说:“将生物质进行开发利用,不光是对可再生碳资源的开发利用,还是发展农村循环经济的重要途径,更是减少秸秆焚烧、治理大气污染的重要手段。生物质能做的东西有很多,它可以作为还田的肥料、菌菇类的基料、造纸的原料、纤维素材料,以及作为能源与化学化工产品等,其能源化利用作为能源生产和消费革命的重要内容,仍是未来社会主要的发展和利用方向之一。”
  曾宪海所在团队的研究主要分为两部分内容。一是生物质的预处理。众所周知,生物质由纤维素、半纤维素和木质素组成,要想对组分进行高质化利用,就必须将三大组分进行有效清洁分离,这也是该团队的科研特色所在。此外,通过多途径转化手段,将生物质转化为化学品、能源产品、食品、保健品等,也是他们工作的重点。
  
探索:海洋生物质高质化利用
  
  在国家大力提倡“蓝色粮仓”、开发利用海洋资源的背景下,结合福建靠海涉海的优势,该团队在海洋生物质开发利用上进行了一系列研究,并发表了一系列高水平的研究论文。
  众所周知,以微藻等为典型的水生/海洋生物质,可以有效弥补陆生生物质机械强度高、对土地和淡水等资源需求量大等不足,成为科研及产业界关注的热点,被视为制备第三代生物燃油、不饱和脂肪酸及高价值生化产品的理想原料。目前人们对微藻的利用主要为提取蛋白质、色素、脂质等成分并进一步制备营养保健、医药等高值产品,该过程会伴随大量藻渣生成,其比例可高达微藻生物量的40%~80%。然而,绝大部分藻渣并没有得到合理利用,而是被直接丢弃或作为低值饲料。藻渣的成分主要包括碳水化合物、蛋白质、矿物质等,这些组分均可通过一定手段加以利用。因此,对藻类生物质的全组分利用研究具有巨大的潜力和良好的前景。目前,曾宪海团队已构建藻类生物质综合利用的平台,并将通过绿色无害的反应体系,将藻类碳水化合物制备平台化合物作为近期团队的研究亮点与重点。
  
坚持:执着科研路
  
  目前生物质利用面临诸多难题。曾宪海说:“有很多人都认为生物质的利用是很低端、很没有技术含量的,而且生物质原料的来源也会受季节性、地域性等因素的限制,其产业化、专业化、多元化道路仍发展得不是很快,但其利用前景是目前可再生能源领域最为多元的。所以,从业人员应按照因地制宜、合理布局的思路,继续推进分布式生物质的综合利用。”
  2017年,曾宪海被评为博士生导师,在这一新的节点上,他的责任更加沉重了。今后,曾宪海还将在培养学生的同时,在“将生物质高质化利用与环境保护结合”这条路上继续前行,在推动产业化进程中,将实验室的科技成果真正地落地生根,发挥出其应有的经济效益!
  

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