4月24～28日，“2009新能源與汽車工業(yè)國際高峰論壇”在上海召開。武漢理工大學汽車工程學院展出最近成功開發(fā)出以菊芋為原料生產(chǎn)碳7-碳15烷烴類柴油的全新生物柴油加工路線。之前完成的一批國家科技項目已為菊芋良種的種植推廣奠定了基礎(chǔ)，目前該學院正尋求資金開展中試和示范生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè)。專家認為，該原料路線符合我國制定的生物燃料發(fā)展原則，其產(chǎn)業(yè)化將為生物柴油行業(yè)帶來重大變革。
目前國內(nèi)已建成的生物柴油裝置大多以酸化油、地溝油等廢棄油脂為原料，由于這些原料價格波動比較大，導(dǎo)致生物柴油生產(chǎn)成本過高。而且酸化油、地溝油等廢棄油脂成分復(fù)雜，生產(chǎn)的生物柴油大多達不到國家制定的生物柴油B100標準。在國際油價回落至50美元/桶的形勢下，國內(nèi)生物柴油生產(chǎn)企業(yè)面臨巨大困難。
武漢理工開發(fā)的新工藝不同于傳統(tǒng)生物柴油以動植物油脂為原料，經(jīng)過酯化和酯交換反應(yīng)生成脂肪酸甲酯為主的柴油燃料工藝。研究人員從美國威斯康星大學杜梅斯克教授去年4月發(fā)布的報告受到啟發(fā)，結(jié)合自己研究的最新成果，開發(fā)出從菊芋出發(fā)生產(chǎn)烷烴柴油的全套工藝，完成了實驗室千克級小試，取得了階段性成果。
據(jù)介紹，碳7-碳15烷烴生物柴油與化石柴油成分相似，其生產(chǎn)工藝過程主要包括以下步驟：從菊芋經(jīng)溶液浸出菊粉，菊粉在菊粉酶催化下水解生成果糖，果糖催化脫水生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛催化劑下與丙酮進行醇醛縮合反應(yīng)生成碳7-碳15醛酮縮合產(chǎn)物，碳7-碳15醛酮縮合產(chǎn)物催化氫解生成碳7-碳15烷烴和水。
據(jù)介紹，菊芋是非糧作物，俗稱洋姜、鬼子姜、姜不辣，在國內(nèi)已有近百年的種植歷史，適合在貧瘠坡地、干旱鹽堿的非耕邊際土地上種植。2000年以來，在科技部“863”計劃、新型能源植物新材料創(chuàng)制與研究、海岸帶鹽生植物中試與產(chǎn)業(yè)化、灘涂海水灌溉農(nóng)業(yè)示范等項目的支持下，國內(nèi)已培育出一系列適合不同惡劣生長環(huán)境的菊芋良種，平均畝產(chǎn)達到3000~5000千克。