紅薯燃料乙醇的開(kāi)發(fā)和創(chuàng )新

第29卷第10期湖南科技學(xué)院學(xué)報Vol 29 No 102008年10月Journal of Hunan University of Science and EngineeringOct 2008紅薯燃料乙醇的開(kāi)發(fā)和創(chuàng )新黃光文傅中雄謝飛管天球”蔣石紅(湖南科技學(xué)院可再生能源研究所,湖南永州425100)摘要:可再生能源是解決能源危杋的最終途徑,大力發(fā)展能源作物紅薯,并以紅薯為原料,創(chuàng )新工藝,降低成本,拉長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈,從而高效地規?；a(chǎn)燃科乙醇。本文還略述了本所在開(kāi)發(fā)紅薯燃料乙醇方面的努力和創(chuàng )新,關(guān)鍵詞:紅驀;燃桿乙醇;產(chǎn)業(yè)鏈中圖分類(lèi)號:F0629文獻標識碼:A文章編號:1673-2219(2008)10-010203根據國際能源機構的最新估計,地球上石油進(jìn)入枯竭期15×10°t。并且在2007年底通過(guò)的《能源獨立和安全法的時(shí)間,最多延長(cháng)到2060年。我國油氣資源相對貧乏,專(zhuān)2007》中明確了到2022年生物能源產(chǎn)品達到11×10t,這家預測石油穩定供應期不會(huì )超過(guò)20年。我國是能源消費大對世界糧食和食用油的影響都是負面的。我國不能照搬巴西國,自上世紀90年代以來(lái),對石油的需求已進(jìn)入快速增加和美國的做法,最初國家新建的燃料乙醇項目是以消化陳化期,2004年開(kāi)始成為世界第二大石油消費國和進(jìn)口國,2007糧(玉米)為原料,現在陳化糧已經(jīng)用完。我國是世界人口年我國石油消費量達到346×10t,石油進(jìn)口的依存度達到大國,人均耕地面積不多,糧食必須立足自給自足,如果大46.05%。當前人類(lèi)正面臨荇嚴峻的能源供應短缺燃料安全、量的用糧食生產(chǎn)燃料乙醇,勢必產(chǎn)生糧食危機,這是絕對不高油價(jià)和環(huán)境污染壓力的挑戰,開(kāi)發(fā)可再生能源是能源結構允許的,而且國家已明令禁止新批糧食生產(chǎn)燃料乙醇項目。向多元化發(fā)展的重要方向之一2007年9月國家頒布了《可所以我國開(kāi)發(fā)燃料乙醇,必須堅持“不與人爭糧”、“不與糧再生能源中長(cháng)期發(fā)展規劃》,明確提出了我國可冉生能源的爭地”的方針。那么,生產(chǎn)燃料乙醇的原料主要靠甘蔗、甜戰略重點(diǎn)和總體目標,力爭到2010年可再生能源的消費量菜、甜高粱、木薯、紅萍、馬鈴萍等非糧能源作物。在這些達到能源消費總量的10%,到2020年達到15%,以確保能非糧能源作物中,紅薯堪稱(chēng)能源作物之王源安全經(jīng)濟安全和社會(huì )安全。生物質(zhì)能源是可再生能源的可以對這些作物進(jìn)行比較。先說(shuō)甘蔗、甜菜和甜高粲個(gè)主要發(fā)展方向,是投資最小、受地域影響最小、收益最這些作物在我國主要用于生產(chǎn)食糖,食糖是人們生活的必需快的項目。其中,燃料乙醉又是一個(gè)最成功的生物質(zhì)能源利品之一,我國也是食糖進(jìn)口國,需要繼續發(fā)展糖業(yè)生產(chǎn),用領(lǐng)域,而且生物乙醇還可以生產(chǎn)乙烯,以支撐“后石油時(shí)且糖價(jià)一直居高不下,遠比生產(chǎn)乙醇的效益高,企業(yè)是不會(huì )代”的化工工業(yè)。棄高從低他們只是利用廢糖蜜生產(chǎn)少量的酒精。再者甘蔗、甜菜的生產(chǎn)都受光、氣、熱、水、肥、土的影響很大,全國紅薯是“能源作物之王”,大多數地區不適宜種植或種植后產(chǎn)量不高。再說(shuō)利用纖維素是開(kāi)發(fā)燃料乙醇的首選原料生產(chǎn)乙醇。它要通過(guò)化學(xué)的物理的或生物的方法進(jìn)行分解,開(kāi)發(fā)燃料乙醇,國外主要是利用甘蔗(巴丙)、玉米(美使之轉化為可發(fā)酵糖。在日前它的轉化成本很高,現處在試國)生產(chǎn)燃料乙醇,他們已經(jīng)取得了很大成績(jì)。巴西是世界驗階段。另外,木薯是生產(chǎn)燃料乙醇的上乘原料,但它的致上唯一不供應純汽油的國家,而且試驗成功完全以乙醇為燃命之處在于受氣溫影響大,不耐低溫,無(wú)法在全國擴大種植料的汽車(chē)和飛機。美國是全球糧食和植物油生產(chǎn)生物燃料的區域。以此為原料大量生產(chǎn)燃料乙醇勢必進(jìn)口,那么原料的領(lǐng)頭羊,2007年生產(chǎn)玉米燃料乙醇1.98×10t,生物柴油供應和價(jià)格都會(huì )受制于人,當然也就會(huì )影響全國燃料乙醇的發(fā)展。最后說(shuō)說(shuō)紅將是能源作物之王的理由。收稿日期:2008-08-08(1)我國是世界紅萍種植和產(chǎn)量大國,年產(chǎn)紅薯1×10°t基金項目:國家哲學(xué)社會(huì )科學(xué)規劃項目資助以上,占世界紅薯種植面積和產(chǎn)的80%以上全國除青藏(NoO8BY64)。高原和東北少數地區不能種植以外,其它地方都可種植,基作者簡(jiǎn)介:黃光文(9-),男,湖南祁陽(yáng)人,湖南本上不受區域限制科技學(xué)院副教授,博士,可再生能源研究所常務(wù)副所長(cháng),永(2)隨著(zhù)農業(yè)育種技術(shù)和種植技術(shù)的發(fā)展,多用途的優(yōu)州市水大生物能源科技有限公司生物技術(shù)負責人,主要從事良品種和產(chǎn)優(yōu)的化鹽培紅形成新型的能源作生物技術(shù)研究。并列第一作者:傅中雄(1943-),男,湖物產(chǎn)中國煤化工0Kg左右,上升到南水州人,湖南科技學(xué)院可再生能源研究所高級工程師,永5000CNMHG紅薯淀粉含量由過(guò)州市水大生物能源科技有限公司高級顧問(wèn),主要從事農副產(chǎn)去的1促鬲到25%以上品加工研究。*通訊作者3)紅弊是典型的抗瘠薄、抗干旱、抗病蟲(chóng)的農業(yè)先鋒作物,它既可以利用農業(yè)邊際性上地擴大種植規模,它是耕本是比較高的,國家考慮到能源的緊缺和安全,給予了財政地的“拓荒者”,它也可以間種在幼齡果園、茶園、林木中,補貼和稅費減免。這在一定程度上調動(dòng)了企業(yè)的生產(chǎn)積極還可以與西瓜、烤煙等作物套種,充分提高農用地的利用性,但是企業(yè)如果不挖刪本身的潛力,努力降低生產(chǎn)成本,今后的發(fā)展就非常困難。所以只有低成本生產(chǎn),才能具備市(4)有利于建立良好的農業(yè)生態(tài)環(huán)境,種植紅薯一般不場(chǎng)經(jīng)濟的競爭力。使用農藥、化肥,不會(huì )對土壤和環(huán)境造成污染,它的藤蔓廣要解決紅薯燃料乙醉低成本生產(chǎn),必須努力在以下幾個(gè)泛覆蓋地面,可有效防止水土流失。方面進(jìn)行創(chuàng )新。(5)紅薯的灑精轉化率高,每28~3t薯干可生產(chǎn)1t乙(1)原料品種和栽培技術(shù)的創(chuàng )新。紅薯栽培在我國有悠醇,85t左右鮮萍可生產(chǎn)1t乙醇。蒸餾后的廢液可生產(chǎn)沼的歷史,從明朝萬(wàn)歷年間引進(jìn),至今已將近五百年,農民氣,每生產(chǎn)1t灑精的廢液可產(chǎn)出沼氣150~220m3,從而有種植的習慣。但過(guò)去因需求不足形成不了產(chǎn)業(yè),隨著(zhù)紅薯變廢為寶,第二次生產(chǎn)清潔能源。所產(chǎn)生的沼氣熱值為燃料乙醇的開(kāi)發(fā),拉動(dòng)了紅薯的需求,過(guò)去那種低產(chǎn)低淀粉2090~-290Jm3,相當于076t標煤。利用沼氣發(fā)電,含量的品種和裁培習慣必須改革創(chuàng )新隨著(zhù)農業(yè)自種技術(shù)和1m3沼氣可發(fā)電15KWh左右。栽培技術(shù)的不斷提高,現在筆者選育和推廣的高產(chǎn)高淀粉高(6)全國廣大農村有種植紅薯的歷史和習慣,發(fā)動(dòng)農民抗性的主打品種,畝產(chǎn)在5000Kg左右,淀粉含量在25%以規模種植比較容易。紅薯作為能源作物,它的需求量特別上,農民高興種,企業(yè)樂(lè )意收,加上政府政策的支持,完全大,而且種植的經(jīng)濟效益比較高,它屬于典型的第三農業(yè)范可以形成新興能源農業(yè)的基礎產(chǎn)業(yè)。筆者還發(fā)明了育苗新方疇,是調整農業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)良模式。例如:新建一個(gè)年產(chǎn)法,把萍農過(guò)去視為廢棄物的部分作為育苗材料,進(jìn)行貯藏20萬(wàn)噸的紅薯然料乙醇項目,它需要17×10t左右的紅萍,越冬和保護地育苗,可以大大節省典種。按每畝需種薯35需要種植3~3.5×10hm2,以500元計算,僅此一項創(chuàng )造Kg,薯種2元/Kg計算,每畝可降低種植成本70元。以年的農業(yè)產(chǎn)值高達85億元,按每個(gè)勞動(dòng)力每年種植管理14產(chǎn)20萬(wàn)噸紅薯燃料乙醇項目為例,年需紅薯8×1C,需種hm2紅,新增農村就業(yè)崗位25萬(wàn)↑。每畝產(chǎn)鮮薯4t,那植4X10hm2,此項發(fā)明可節省薯種21×103Kg,降低種植么一個(gè)勞動(dòng)力全年的農業(yè)產(chǎn)值為42萬(wàn)元除去50%的成本,成本4200萬(wàn)元,節省下來(lái)的薯種相當于種植6667hm2土地實(shí)際收入可達到21萬(wàn)元。的產(chǎn)量,無(wú)形之中就節省了土地資源,而且節省下來(lái)的紅薯綜上所述,大力發(fā)展紅薯產(chǎn)業(yè)是我國開(kāi)發(fā)能源作物的戰可多產(chǎn)2500t的紅薯燃料乙醇略需要,誰(shuí)擁有了紅薯,誰(shuí)就擁有了燃料乙醇,就擁有了沼(2)乙醇生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設備的創(chuàng )新。乙醇生產(chǎn)在我國是氣,就擁有了可再生的清潔能源。在可以預見(jiàn)的未來(lái),世界古老的傳統工藝,現在又有了諸多的創(chuàng )新。隨著(zhù)乙醇生產(chǎn)的上的紅薯生產(chǎn)大國與石油生產(chǎn)大國對能源和化工的貢獻一工業(yè)化、自動(dòng)化和生物技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)效率有了長(cháng)足進(jìn)步定會(huì )并駕齊驅,我國紅薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景十分美好。我們在紅糞燃料乙醇生產(chǎn)方面有了兩項發(fā)明。這兩項發(fā)明將傳統的酒精生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化了,設備減少了,達到節約建廠(chǎng)土二降低成本是開(kāi)發(fā)紅薯燃料乙醇的關(guān)鍵地面積、設備成本和節能降耗,約可節約綜合成本10%左右低成本開(kāi)發(fā)是燃料乙醇項目成功的關(guān)鍵,如果它的生產(chǎn)(3)產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng )新。燃料乙醇的生產(chǎn)是微利生產(chǎn),企業(yè)成本超過(guò)了它的產(chǎn)品價(jià)值,那么這種生產(chǎn)就沒(méi)有什么意義,的效益必須靠綜合利用,形成節約型,循環(huán)型和環(huán)保型的生企業(yè)不會(huì )投資,國家也不會(huì )補貼?，F階段燃料乙醇的生產(chǎn)成態(tài)產(chǎn)業(yè)集群。我們設計了一種模式如圖1:薯葉、莖尖無(wú)公害疏菜綠色能源99.6°乙醇爭紅薯塊醇基液體燃料作物基地(燃料乙醇)薯藤淀粉粉制品廢糟液新型醇基燃飼養禽畜料高效清潔燃燒器濾液廢糟糞便沼中國煤化工代汽油、柴食用醋及沼水…醋酸飲料CNMHG擊和液化氣圖」紅暮燃料乙醇產(chǎn)業(yè)鏈模式設計通過(guò)這個(gè)設計的生態(tài)產(chǎn)業(yè)集群,以生產(chǎn)灑精為主業(yè),其然后將這些衛星廠(chǎng)生產(chǎn)的85~95度的酒精集中脫水濃縮至副產(chǎn)品、廢棄物都可變?yōu)椤皩氊悺?紅薯的產(chǎn)業(yè)鏈拉長(cháng)了,99.6度。我們主張將衛星廠(chǎng)建在城鄉結合部,工廠(chǎng)附近要有產(chǎn)業(yè)向縱深發(fā)展,經(jīng)濟效益也就隨之提高了,而且可以做到足夠的能夠種植紅糞的土地或農業(yè)邊際性土地,形成規模污染物零排放化、集約化的產(chǎn)業(yè)基地,保證原料就地生產(chǎn)自給自足。衛星(4)經(jīng)營(yíng)模式創(chuàng )新。管理出效益,企業(yè)的經(jīng)背模式要根據廠(chǎng)所在地應該交通方便,水、煤、電供給條件好,而且周邊經(jīng)營(yíng)項目和經(jīng)營(yíng)性質(zhì)不斷創(chuàng )新。紅薯燃料乙醇項目是一個(gè)農、環(huán)保要求不是特別高。筆者主張原料供應地最好在工廠(chǎng)附工緊密結合的,以農促工、以工養農的項目。筆者認為,以近,運輸半徑以工廠(chǎng)為中心,不超過(guò)30Km比較適宜,這公司+農戶(hù)+科技+政策+誠信”的原料種植模式可以促進(jìn)該樣大大節省原料的運輸成本,而且薯農利用滑水也非常方項目的長(cháng)久發(fā)展。公司作為經(jīng)營(yíng)的主體,農戶(hù)作為種植主體,便。脫水濃縮酒精廠(chǎng)基本沒(méi)有污染,必須建在交通十分便捷,科技作為支撐,政策予以扶持,誠信作為保障。這種模式體水、煤、電供應充足的城鎮。它的脫水規模大,建廠(chǎng)成本高,現在“六送、三收、六促”,“六送”即:送種薯、送技術(shù)、一般小廠(chǎng)沒(méi)有必要建造。它完全可以把衛星廠(chǎng)生產(chǎn)的淡酒精送農機、送資料、送肥料、送觀(guān)念:;“三收”即:保底浮集中起來(lái),進(jìn)行脫水濃縮和變性,生產(chǎn)燃料乙醇。動(dòng)價(jià)收購紅薯、薯藤、莖尖嫩葉;“六促”即:以質(zhì)促量、以信促種、以上促下、以點(diǎn)促面、以大促小、以情促勤四結語(yǔ)紅蔣燃料乙醇的發(fā)展前景十分美好,但需要各級政府三科學(xué)規劃紅薯燃料乙醇項目研究機構、投資商、石油公司等各方面相互配合。在保證原紅蔣燃料乙醇是一個(gè)大進(jìn)大出的工業(yè)項目,需要大量的料紅供應的基礎上,研究開(kāi)發(fā)生產(chǎn)工藝及進(jìn)行科學(xué)管理,紅薯作為原料,會(huì )有大量的副產(chǎn)品加工及大廢棄物的再利從而有效地降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步合理開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈,可以變用,有大量的產(chǎn)品出廠(chǎng),所以科學(xué)規劃就顯得尤為重要,總廢為寶,以循環(huán)經(jīng)濟模式最大限度地創(chuàng )造利潤。的講應該是“統一規劃、逐步實(shí)施、分點(diǎn)建廠(chǎng)、集中脫水”。具體要求是,“統一規劃”就是把企業(yè)的規模進(jìn)行一次性可致謝:本文參考眾多報刊、網(wǎng)絡(luò )及書(shū)籍資料,不一一列行論證、一次性環(huán)評和一次性報批。所謂“逐步實(shí)施”就是舉,在此向作者一并表示感謝!根據企業(yè)的能力和周邊環(huán)境分階段實(shí)施?！岸帱c(diǎn)建廠(chǎng)、集中(貢任編校:何俊華)脫水”是指,建成多個(gè)年產(chǎn)2~3萬(wàn)噸的紅薯燃料乙醇廠(chǎng),城城城城域城屬M城城城城城城城城城城從從城城城屬城城城城城城M(上接101頁(yè))是醫務(wù)人員的最高行為準則醫務(wù)人員應該撞一天鐘,碌碌無(wú)為,得過(guò)且過(guò),不求進(jìn)取。對于含著(zhù)金鑰自覺(jué)遵守,在醫療隊伍中形成遵紀守法的好風(fēng)氣,通過(guò)法律匙出生的青年工作者來(lái)說(shuō),他們從小就過(guò)慣了舒適悠閑的生的官傳教育和各類(lèi)約束與監督機制防止違法亂紀行為的出活,根本就就不愿干苦、臟、累、險的工作,其思想觀(guān)念、現。除了黨和政府的法律法規外,醫院內部的制度建設也至價(jià)值觀(guān)念與醫院發(fā)展要求格格不入這些都是我們思想教育關(guān)重要。俗話(huà)說(shuō)“無(wú)規矩不成方四”,根據醫院的具體情況工作亟待解決的問(wèn)題,若不對上述人員進(jìn)行思想教育,不僅指定合適的規章制度,如執勤制度、考核制度、獎懲制度、會(huì )嚴重挫傷職工的工作積極性,影響醫院的整體形象與風(fēng)廉政建設制度、誠信制度、干部任用制度、人事分配制度,貌,而且還會(huì )嚴重阻礙醫院的改革、穩定與發(fā)展,甚至會(huì )危并強化各項制度的執行手段可以更有效更全面地抑制不正機到整個(gè)社會(huì )的安定與和諧發(fā)展。因此,在對廣大干部職工之風(fēng),規范和約束醫務(wù)人員的行為。的教育過(guò)程中要積極倡導艱苫奮斗的工作作風(fēng),以工作和生活中驕奢淫逸之風(fēng)為恥,積極宜傳正面典型加以教育八以艱苦奮斗為榮,以驕奢淫逸為恥毛澤東曾經(jīng)教育我們:“務(wù)必使同志們繼續保持謙虛參考文獻:謙慎、不驕、不躁的作風(fēng);務(wù)必使同志們繼續地保持艱苦奮[1王穎堅持“以人為本”加強醫院思想政治工作[]遼寧斗的作風(fēng)?！边@也可以說(shuō)是這一條杜會(huì )主義榮辱觀(guān)的前身。行政學(xué)院學(xué)報006,(6)改革開(kāi)放以來(lái),社會(huì )主義經(jīng)濟得到飛速發(fā)展,人民的生活水[2]李眼明論新時(shí)期思想政治工作新路子[]新聞天地(論文平不斷提高,不少人在燈紅酒綠、紙醉金迷的生活中逐漸淡中國煤化工忘了艱苦奮斗的作風(fēng),沉湎于驕奢淫逸的生活無(wú)法自拔。[3]視CNMHG思想政治工作衡醫院受此風(fēng)氣的影響也出現了不少腐化之風(fēng)。不少人認陽(yáng)通訊,2006,(7)為醫院發(fā)展和對外競爭只是少部分管理者的事做一天和尚(責任編校:王涘海)