生物燃料乙醇产业(乙醇发酵是什么?)

中亿财经网 gengxing 2023-05-15 21:50:07

1. 乙醇发酵是什么?

乙醇发酵,也称为酒精发酵,是将糖、葡萄糖、果糖和蔗糖等糖类转化为细胞能量,产生乙醇和二氧化碳的副产物的生物过程。因为酵母在没有氧气的情况下执行此转换,所以酒精发酵被认为是一个厌氧过程。它也发生在某些鱼类中(包括金鱼和鲤鱼)(在乳酸发酵过程中)在氧气不足时提供能量。a2D中亿财经网财经门户

乙醇发酵有许多用途,包括酒精饮料和乙醇燃料的生产以及面包面团的发酵。a2D中亿财经网财经门户

乙醇发酵是指在厌氧条件下,微生物通过糖酵解过程(又称EMP途径)将葡萄糖转化为丙酮酸,丙酮酸进一步脱羧形成乙醛,乙醛最终被还原成乙醇的过程。乙醇发酵的主要代表菌为酵母菌,工业上主要用于酿酒和酒精生产。某些细菌,如运动发酵单胞菌也可以进行乙醇发酵。a2D中亿财经网财经门户

2. 秸秆乙醇前景?

前景很好,绿色环保a2D中亿财经网财经门户

秸秆乙醇生产有两种方式,一是采用固态发酵法。即将秸秆粉碎,加入酵母,发酵5至6天。该方法发酵周期长,参数控制粗放;二是采用液态发酵法。a2D中亿财经网财经门户

3. 乙醇汽油为什么没有全国推广?

原因如下:a2D中亿财经网财经门户

燃料乙醇是一种由粮食和各种植物纤维加工成的燃料,但这并不是乙醇汽油。a2D中亿财经网财经门户

根据国家标准,乙醇汽油是由90%的普通汽油和10%的燃料乙醇调和而成的产物,普通汽油占大头。a2D中亿财经网财经门户

虽然乙醇汽油调和了辛烷值,获得了辛烷值高(110左右),抗爆性好的优点,而且无须对发动机改动就能有效降低尾气排放,但是关于乙醇汽油的推广却争议不断。a2D中亿财经网财经门户

细数下来,以下五大问题不可忽视。a2D中亿财经网财经门户

1. 热值不如汽油a2D中亿财经网财经门户

这是被诟病最多的问题。a2D中亿财经网财经门户

热值越高意味着同一箱油能跑的里程越大。可以肯定的是,乙醇的热值只有汽油的61%,混合后必然会降低整体热值。很多网友也提到过,使用乙醇汽油后续航里程有降低的问题。不过要注意的是,它的续航里程不会掉得很明显,一来它的比例仅为10%;二来由于它的含氧量较高,一定程度上拉高了混合气热值。a2D中亿财经网财经门户

2. 与水接触后导致分层a2D中亿财经网财经门户

虽然乙醇汽油与普通汽油的储存期限理论上相同,但是乙醇易溶于水的问题严重影响了乙醇汽油的使用寿命。因此,车用乙醇汽油中水含量成为了一个关键指标,当车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后,容易发生液相分离,影响使用。a2D中亿财经网财经门户

由于乙醇是一种优良的溶剂,即便我们注意防止油箱口进水,但它会对汽车密封橡胶及其它合成非金属材料进行一定程度的轻微腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用,水蒸气也就防不可防了。a2D中亿财经网财经门户

3. 汽化潜热大a2D中亿财经网财经门户

简单说,汽化潜热越大,理论空燃比下的蒸发温度将大于普通汽油,这会影响混合气的行程和燃烧速度,导致汽车的动力性、经济性和冷启动表现下降。就一些寒冷地区而言,其使用效果会差一些。a2D中亿财经网财经门户

4. “镜面路”——路面结冰a2D中亿财经网财经门户

虽然乙醇汽油能降低污染物排放,但乙醇燃烧后会产生水,容易出现排水管淌水的现象。乙醇汽油燃烧的越充分,排出的水也就越多。在南方可能大家不会在意,但如果在北方的冬天,这很容易导致路面结冰湿滑的问题。a2D中亿财经网财经门户

5. 乙酸会腐蚀金属a2D中亿财经网财经门户

乙醇在燃烧过程中会产生乙酸,会对金属产生腐蚀。当乙醇含量超过15%时,必须添加有效的腐蚀抑制剂,这也是为什么国内把乙醇含量限制在10%的原因之一。a2D中亿财经网财经门户

不过话说回来,所谓“一白遮百丑”,乙醇汽油环保的优点也是不可忽视的。不久前,国家发改委、国家能源局等15个部委,联合下发了《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》,要求到2020年,在全国范围内推广使用乙醇汽油,实现基本覆盖。a2D中亿财经网财经门户

虽然各省市的推广力度各有不同,但很显然已经是箭在弦上了。a2D中亿财经网财经门户

4. 生物乙醇是怎么生产的生产过程?

广义的生物乙醇不是指生物方法制备的乙醇。而是指原料是生物质(包括纤维素,半纤维素,木质素)而制备的乙醇。从生物质到乙醇有两种方法,a2D中亿财经网财经门户

一种就是发酵,这个基本上是从葡萄糖(葡萄糖是纤维素的单体)开始的,在酶的体内发生一系列循环反应生成乙醇,这个比较复杂,但是也是研究的比较清楚的,可以在书上看到)a2D中亿财经网财经门户

另一种是化学方法,用催化剂,催化纤维素在氢气下还原,或者半纤维素生成乙醇。木质素的转化比较难,也基本上不能直接得不到乙醇。具体的过程现在还没有研究清楚。a2D中亿财经网财经门户

玉米湿法是发酵的方法,因为玉米中含有大量的糖。a2D中亿财经网财经门户

5. 什么企业需要燃料乙醇?

2012年前我国共有5家燃料乙醇企业,除广西木薯制乙醇外,其它4家均采用粮食为生产原料。2012年国家批复了山东龙力5.15万吨/年纤维素燃料乙醇项目和中兴能源10万吨/年甜高粱茎秆燃料乙醇项目。a2D中亿财经网财经门户

很多企业如河南天冠企业集团有限公司、中粮生化能源(肇东)和山东龙力生物科技股份有限公司等企业都积极开展纤维素乙醇的工业示范;新西兰Lanzatech公司与宝钢集团有限公司合资建设上海宝钢朗泽新能源有限公司,并建成了300吨/年的合成气发酵制乙醇中试装置。中国首钢集团、台湾“中钢”公司和李长荣化学工业股份有限公司也将与Lanzatech合作建立中试装置。a2D中亿财经网财经门户

我国在建和计划建设的非粮燃料乙醇项目也很多。中国石油吉林燃料乙醇公司、华立集团计划联合在浙江省舟山市建设以进口木薯干为原料的30万吨/年燃料乙醇项目。中国石油吉林燃料乙醇公司引进芬兰科伯利公司的技术,拟建设玉米秸秆制乙醇工业化项目。中国石化拟与中粮集团及诺维信公司(Novozymes)于近期开始在中国合作建设12万吨/年纤维素乙醇项目,项目正在审批中。美国杜邦公司和大唐新能源有限公司也有意向在吉林建设第2代生物燃料乙醇项目。同时国内有多个葛根制乙醇项目也在计划中。a2D中亿财经网财经门户

安徽丰原集团全力拓展燃料乙醇生产所需原料和相关技术的创新,提出了秸秆原料生产乙醇先分离后发酵的工艺路线,并与国内相关高校和科研院所合作进行系统工程研究。经过协同攻关,目前丰原集团发酵技术国家工程中心已突破秸秆利用的两项重大技术瓶颈———纤维素水解酶的系列开发以及用于五碳糖发酵技术工程的菌株开发。a2D中亿财经网财经门户

中粮集团投资的广西木薯乙醇一期工程年产20万吨燃料乙醇试点项目经国家批准2006年启动,2007年年底建成投产。以木薯和纤维素为原料生产燃料乙醇的企业包括,已经投产的木薯燃料乙醇有中粮集团广西北海项目、北海国发和清远核力环能生物工程技术有限公司燃料乙醇项目。对于木薯燃料乙醇,最大问题是木薯价格是否会随着燃料乙醇项目大规模开展而大幅度上升,以及供应是否稳定。如果木薯价格大幅度上升,将给燃料乙醇生产企业带来巨大原料成本压力。a2D中亿财经网财经门户

我国燃料乙醇虽然市场前景十分巨大,但目前无论是玉米乙醇、薯类乙醇还是纤维素乙醇,原料供应还存在问题,其生产成本均高于传统汽油燃料,煤、天然气制乙醇不能实现减排目标,实现燃料乙醇的大规模应用还应从原料供应保障、技术研发和提高经济性着手。a2D中亿财经网财经门户

6. 乙醇汽油谁提出的?

国家发改委a2D中亿财经网财经门户

2017年国家发改委等15个部委联合印发的《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》中,提出了“到2020实现乙醇汽油全国基本覆盖”的目标。a2D中亿财经网财经门户