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3月9日下午，由深圳中農秸美科技股份有限公司、天津科技大學、齊魯工業大學、宿州中農秸美科技有限公司等共同完成的“秸稈木質纖維素生物酶解聚三組分分離技術及成套裝備研發與應用”項目通過了由中國輕工業聯合會組織的科研成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為，該項目技術路線創新性強，裝備集成度高，在秸稈資源全組分高效分離與高值轉化領域達到國際領先水平，為我國生物質化工產業升級提供了重要技術支撐。 鑒定委員會由中國工程院院士、江南大學原校長陳堅擔任主任，中國生物發酵產業協會理事長于學軍、大連工業大學副校長安慶大擔任副主任，成員包括中科院天津工業生物技術研究所孫際賓教授，中國造紙學會副理事長靳福明，中國農業大學食品科學與營養工程學院江正強教授，華南理工大學輕工科學與工程學院武書彬教授等。深圳中農秸美科技股份有限公司董事長陳曉紅，天士力創始人、國臺數智酒業集團榮譽董事長閆希軍出席本次會議。會議由中國生物發酵產業協會理事長于學軍主持。 目前我國秸稈理論資源量為9.77億噸，可收集資源量7.37億噸，秸稈資源非常豐富。但目前秸稈主要采用還田、發電、壓板、有機肥等方式利用，存在經濟效益低等問題。 項目負責人、深圳中農秸美科技股份有限公司總經理臧立華介紹，該項目是與天津科技大學路福平教授團隊共同完成。項目以酶催化技術替代傳統化學及物理處理技術，通過自主創制高性能核心酶，突破了木質纖維素秸稈解聚酶的分子設計與酶制劑智造及產業應用的瓶頸，提高了秸稈利用率、減少了秸稈焚燒量和化學試劑使用量，減少了污染物排放，實現了資源的循環利用，達到經濟效益和生態效益的雙贏。 專家表示，臧立華教授和團隊通過多年研究，突破了關鍵酶解技術，解決了利用生物酶酶解技術在秸稈組分分離的世界性難題。 據了解，該科研項目根據木質纖維素秸稈的結構特點及酶分子的屬性，形成了不同的組合酶解聚體系，根據不同工藝經過酶催化反應后，產品質量優于國家標準中各項技術指標，企業效率明顯增加。 此外，該科研項目首次完成了年利用一萬噸秸稈原料三組分分離的產業化試驗生產線，實現了由實驗室研究到產業水平原創技術“0到1”的突破，擁有木質纖維素秸稈組分解聚創新酶和酶催化反應器的完全自主研發的知識產權。與傳統化學生產工藝比較，該產業化試驗線的能源(蒸汽、電)消耗降低70%以上，節水80%以上，原料利用率近100%。 鑒定委員會專家一致認為，該科研項目在新型木質纖維素降解酶創制、新型成套酶解反應裝備研制、酶解工藝及設備的萬噸級產業化驗證等三大方面實現了核心創新。通過“酶-裝備-工藝”全鏈條創新，該科研項目解決了秸稈利用中組分拆解不充分、產品附加值低的行業痛點，中國輕工業聯合會評價稱，該成果“為生物質精煉提供了中國方案，對實現‘雙碳’目標具有戰略意義”。 該科研項目經過一系列酶催化反應，最終可以將秸稈轉化為纖維產品和黃腐酸等產品。其中，纖維產品——木漿一直是工業生產的重要原材料。由于國內森林資源有限，中國國內的木漿生產自給率較低，對進口的依賴程度一直較高。根據中國造紙協會數據，2022年中國木漿進口量占消費總量的約63%。因此，該科研項目對于國家經濟安全和科技自立自強有重要而深遠的意義。 鑒定委員會主任、中國工程院院士、江南大學原校長陳堅表示，該項目立足國家發展的重大需求，破解資源與產業“卡脖子”難題，推動綠色低碳循環發展，實現資源循環利用，發展新質生產力具有重大意義，是一個樣板，具有示范效應和引領作用。從工業角度，要實現高水平科技的自立自強，第一是要產業的自主可控，本次項目的意義對于替代國外木漿進口，降低污染等都具有重大經濟價值和社會價值。 陳堅指出，技術創新與多領域協同是破局酶的成本問題的關鍵。隨著生物制劑的發展和酶工程科技的發展，目前已經能研發出更多更好的酶。通過多領域的交叉合作，包括聯合裝備制造企業等，搭建產業鏈、資本鏈和價值鏈。裝備在酶解技術上是關鍵的一環，如何結合好，推動整體技術進步，要用工程思維去完善項目推進理念體系，打造國家樣板力量。 陳堅表示，項目要進一步擴大應用場景，要融合國家發展戰略、國家生態的大產業集群之中，著力于解決工業生產問題，打通包括裝備和工藝生產，形成完整的生態產業鏈。 深圳中農秸美運用合成生物學發明的高活性生物酶高效酶解糧食秸稈技術，解決了人類對農作物秸稈科學利用的世界性技術難題。為農業糧食秸稈綠色利用、高質量利用提供了新技術，為中國農業糧食秸稈高水平發展開創了新途徑，為市場提供了全套擁有自主知識產權的解決方案。 陳曉紅表示，該項目有三重效益，一是減碳效果顯著，以綠色低碳的生物酶技術替代傳統的高溫強堿蒸煮工藝技術，碳減排績效效果顯著。二是進口替代，節約外匯。由于我國缺乏森林木材，2023年數據顯示，每年進口大量原生漿大3000多萬噸，占比78%，該生物基纖維可替代闊葉木漿，減少外匯使用。三是有機肥替代化肥。工藝中可生產生物基纖維占秸稈重量的60%以上和可溶性黃腐酸有機肥占30%以上，為有機肥替代化肥找到一條有效的途徑。 據悉，深圳中農秸美聯合天士力集團、國臺酒業對醬香酒釀造專用的紅纓子糯高梁秸稈、大曲發酵中的廢稻草，也進行了立項研發，并取得研究成果。醬酒釀造中，存在酒糟粘度高分解難，以及高粱秸稈、廢稻殼無法進行自然處理等問題。該技術對高粱秸稈、廢稻殼實現了全組分利用，進行酶法稻殼分離技術，進行紙漿和精細飼料的生產，通過變廢為寶，改變了幾千年來釀酒業難以實現的廢物循環利用的難題，解決了釀酒業的環境污染難題。未來發展為新領域，將實現為貧困地區農民增收，成為中國農業產業增長的新引擎。 閆希軍表示，相信國內科研及產業界將以此次鑒定為起點，在中國農業現代化建設中，在農業廢棄物糧食秸稈變廢為寶、資源再生循環、秸稈高質量高效能利用上，貢獻新的力量。試驗生產線如果全國推廣，與上下游形成產業鏈，結合成生態產業園區，將為中國農業創造巨大社會效益和經濟效益。 據了解，該技術從科研想法到最終實現產業化，累計經歷了十余年的艱苦實驗。其中，作為深圳中農秸美科技公司戰略合作伙伴，天士力及國臺酒業為推動科研項目從實驗室走入萬噸規模提供了重要助力，協助科研項目組完善了產業化設計方案。 未來，該科研項目還將進一步規劃，使下游產業價值更高，形成高價值產業鏈服務社會。第一，科研項目將進一步為工藝制定數字化標準，推動車間生產進一步完善，實現智能化、產業化，為未來制定統一的國家標準提供參照;第二，科研項目將進一步抓好全局性規劃，形成封閉式的生態型、單元化的產業園式的產業模式，從源頭入場到關鍵酶解技術到下游產品，形成三大產業，讓農業高附加值技術真正實現產業化發展，推動農業產業進位升級。
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