寻找可再生的“地上石油”

当前，研发可再生的替代资源技术成为国家重大战略需求。天津大学石化中心的科研团队经过16年的艰苦努力，终于在生物质乙醇生产的关键技术方面实现重要突破——他们研发的“薯类原料酒精生产方法”等专利技术群形成了我国具有自主知识产权的成套技术，使我国非粮生物乙醇技术达到国际领先水平。

石油是不可再生能源和化工原料。亿万年前的生物，埋入地下经过长久的沉积石化才能成为现在的石油。业内人士戏称，天津大学石化中心的科研团队是在寻找可再生的“地上石油”。

从“造酒”到“造汽油”

1996年，天津大学石化中心迎来了几位风尘仆仆的访客，黑龙江华润金玉公司的负责人驱车数千公里，来到天津大学石化中心求助。

“这家企业当时投资5亿元建设了一套年产10万吨用玉米生产的食用酒精的装置，投入3000多吨粮食却没有生产出1吨食用酒精产品……”天津大学石化中心主任张敏华教授回忆，“他们希望我们能找到解决办法。”

了解项目情况后，石化中心立刻组织科研团队攻关，经过连续多天模拟计算，并赴现场分析研究，最终让原装置起死回生，顺利投产。

在食用酒精生产技术开发过程中，张敏华发觉，可再生生物质能源将成为我国未来的重大战略需求，研发具有我国自主知识产权的生物质能源技术，既是科研工作者责无旁贷的使命，也是难得的机遇。

原料从“粮”到“非粮”

基于我国“不与人争粮，不与粮争地”的基本国情，天津大学石化中心将攻关的重点放在了非粮生物质能源技术领域。

“木薯是国家指定的工业原料，特点是食用价值不高但生长快、产量大，在我国南方普遍种植，是很有前景的‘能源作物’。”天津大学石化中心选择将木薯作为“矿藏”进行开发，实现了木薯燃料乙醇的关键技术的突破和创新，2007年成功开发了以薯类为原料的燃料乙醇的成套生产技术，并采用该技术建成目前世界上规模最大的非粮燃料乙醇生产装置——广西中粮年产20万吨木薯燃料乙醇生产装置，生产出的车用乙醇汽油得到中石化、中石油等用户的认可，结束了外国公司垄断中国燃料乙醇市场的历史。2011年“木薯非粮燃料乙醇成套技术及工程应用”项目荣获国家科技进步二等奖，最终形成以“薯类原料酒精生产方法”为核心、20多项技术专利组成的“专利群”，获国家及省部级科技奖励10余项，使我国在木薯非粮生物质能源技术领域达到了世界领先水平。

2012年11月30日，第十四届中国专利奖颁奖典礼在北京举行，天津大学石化中心研发的生物质能源专利技术“薯类原料酒精生产方法”获得了由世界知识产权组织和国家知识产权局联合授予的中国专利金奖。这是我国在专利领域由政府颁发的最高奖项。

寻找破解石油资源困局之法

目前，世界各国都把生物乙醇的资源化利用和生产纤维素乙醇作为科技重点。纤维素乙醇被称为新一代生物质能源，其生产技术是利用地球上广泛存在的纤维素生物原料生产清洁的能源。“大家都知道石油主要被用作燃油和化工原料。我们把用生物乙醇生产汽油称作‘能源化利用’，把用生物乙醇生产化工原料称作‘资源化利用’。”张敏华告诉记者，“我们的技术能力已经可以利用生物乙醇生产出最重要的化工原料——乙烯，这样就为生产各种下游化工产品打下了一个很好的基础。”

去年10月份，采用天津大学石化中心自主技术的广西广维化工5万吨生物乙醇制乙烯及其10万吨醋酸乙烯联合装置一次试车成功，标志着全球首条生物质制取聚乙烯醇生产线全流程贯通。

“我国纤维素生物质资源十分丰富，每年仅农作物秸秆就产生7亿多吨，如果50%的秸秆被利用生产纤维素乙醇产品，产生的油气当量相当于再造了一个大庆油田。”张敏华说。