世界纖維素燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

世界纖維素瞄乙醇產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展張宇;許敬亮;袁振宏;莊新姝;譚宇【摘要】Vigorouslypromotingtheindustrializationofcellulosicfuel-ethanolcouldhelpalleviatetheenergycrisisandenvironmentalpollutionfromfossilenergycombustioninalongtime.Inthispaper,therecentindustrializationprogressofcellulosicethanolinsixcountries(China,USA,Canada,Sweden,Japan,SpainandBrazil)wasmainlyintroduced,andrawcellulosicmaterialsandtechnologiesusedinvariousdemonstrationandcommercialplantswerediscussed.Finally,itwasproposedthatcellulosicfuel-ethanolcouldbecommercializedonlyifseveralbottlenecksexistinginsugarandsyngasplatformswerebrokenout.%大力推進(jìn)纖維素燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化，有助于減輕長期以來使用化石燃料帶來的能源危機和環(huán)境污染。主要介紹了近年來中國、美國、加拿大、瑞典、日本、西班牙和巴西等世界上6個國家在纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化方面取得的進(jìn)展，并簡單說明了各個示范工廠和商業(yè)化工廠所采用原料與主要技術(shù)。最后提出了只有打破纖維素燃料乙醇在糖平臺和合成氣平臺技術(shù)方面存在的各種瓶頸，才有可能實現(xiàn)纖維素燃料乙醇的大規(guī)模商業(yè)化。【期刊名稱】《當(dāng)代化工》【年(卷)，期】2014(000)002【總頁數(shù)】6頁(P198-202,206)【關(guān)鍵詞】燃料乙醇;木質(zhì)纖維素;產(chǎn)業(yè)化;纖維素酶【作者】張宇;許敬亮;袁振宏;莊新姝;譚宇【作者單位】中國科學(xué)院廣州能源研究所，中國科學(xué)院可再生能源重點實驗室，廣東廣州510640；中國科學(xué)院廣州能源研究所，中國科學(xué)院可再生能源重點實驗室，廣東廣州I510640;中國科學(xué)院廣州能源研究所，中國科學(xué)院可再生能源重點實驗室，廣東廣州I510640；中國科學(xué)院廣州能源研究所，中國科學(xué)院可再生能源重點實驗室，廣東廣州510640；中國石油塔里木油田公司，新疆庫爾勒841000【正文語種】中文［中圖分類】TQ214能源供給是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支柱，環(huán)境保護(hù)是社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。煤、石油和天然氣等礦產(chǎn)資源是當(dāng)前最主要的能源物質(zhì)。隨著歷史的進(jìn)程，它們失去了再生的條件，大量的消耗必然導(dǎo)致快速的枯竭，同時也帶來了巨大的環(huán)境破壞。因此，尋找可再生性的、污染排放小的替代能源，已成為維持我國人類社會可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)。生物質(zhì)能源因其可再生性和不污染環(huán)境等優(yōu)勢開始引起了越來越多人的注意。在生物質(zhì)能源領(lǐng)域中最具發(fā)展?jié)摿Φ钠贩N是燃料乙醇。傳統(tǒng)燃料乙醇的生產(chǎn)都是以玉米、小麥和木薯為主要原料，生產(chǎn)的乙醇量遠(yuǎn)不及化石能源的消耗量，而且還帶來了“與人爭糧”和“與糧爭地”問題。同時玉米和小麥等糧食乙醇的全生命周期評估分析顯示，其凈能源產(chǎn)生并不高（約為乙醇所含能量的20%-30%）［1,2］，對環(huán)境的CO2減排效應(yīng)也同樣十分有限［3］。相比之下，纖維乙醇所形成的凈能源高達(dá)90%以上，這是因為秸稈等纖維原料的生產(chǎn)可以不計入能耗。與糧食乙醇相比，纖維乙醇節(jié)省或替代化石能源，減少CO2排放的效果要大得多［4,5］。因此，各國政府大力發(fā)展纖維素乙醇，推動其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前絕大多數(shù)國家纖維素乙醇的研究都停留在實驗室基礎(chǔ)研究階段，只有中國、美國、加拿大、瑞典、日本、西班牙和巴西等國家在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展方面取得了一定進(jìn)展，建有一些中試示范和商業(yè)化規(guī)模工廠。本文對此作一簡單介紹，供相關(guān)研究者參考。木質(zhì)纖維素原料制取燃料乙醇主要有兩個平臺，分別為糖平臺和合成氣平臺［6］（圖1）。糖平臺是先將纖維原料轉(zhuǎn)變成葡萄糖和木糖等可發(fā)酵型糖，然后再用酵母將其發(fā)酵成乙醇。概括起來包括預(yù)處理、糖化和發(fā)酵等三個主要步驟；合成氣平臺是指將整個木質(zhì)纖維素原料完全氣化，然后利用微生物或化學(xué)催化劑將合成氣轉(zhuǎn)化成乙醇。與合成氣平臺相比，糖平臺研究較多，相對成熟。合成氣平臺的優(yōu)勢是實現(xiàn)木質(zhì)纖維素原料全組分的利用（包括糖平臺無法利用的木質(zhì)素）避免了原料預(yù)處理，缺點在于缺乏成熟的菌株（微生物法）和高能耗與產(chǎn)物復(fù)雜（化學(xué)法）。目前各國在建設(shè)或運行的示范工廠絕大部分都是采用糖平臺技術(shù)，只有少數(shù)工廠采用的是合成氣平臺技術(shù)。2012年，我國石油對外凈進(jìn)口量達(dá)2.84億t，對外依存度達(dá)58%；2007年，我國燃燒化石燃料排放CO2突破60億t，超過美國成為世界上最大的CO2排放國家，2010年，CO2排放更是達(dá)到72.585億t（數(shù)據(jù)來自國際能源署（IEA））。能源戰(zhàn)略安全和CO2減排問題，迫使我國政府大力發(fā)展纖維素乙醇等可再生能源。近年來在政府大力支持下和科研工作者的努力下，我國纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)化取得了較大進(jìn)步。2006年6月26日，河南天冠集團(tuán)建成投產(chǎn)了我國首條秸稈乙醇的中試生產(chǎn)線（年產(chǎn)300t），標(biāo)志著我國在生物質(zhì)能源利用領(lǐng)域已躋身世界行列，2008年7月，該生產(chǎn)線設(shè)備調(diào)試完畢，工藝路線全部打通，第一批纖維乙醇順利產(chǎn)出，進(jìn)入試運行階段。2009年6月22日，該集團(tuán)又建設(shè)了國內(nèi)首條年產(chǎn)3000t秸稈纖維乙醇工業(yè)化生產(chǎn)示范現(xiàn)并投入運行。2011年12月，該集團(tuán)完成的萬噸級纖維乙醇項目也順利通過國家能源局鑒定，目前正在著手建設(shè)南陽15萬t/a的纖維乙醇擴大示范項目，力爭使纖維素酶活水平比2012年的基礎(chǔ)上提高20%以上，進(jìn)一步降低纖維素乙醇的生產(chǎn)成本。山東龍力生物科技股份有限公司，自2005年開始研發(fā)纖維素燃料乙醇的生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過多年不懈努力，在產(chǎn)品研發(fā)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生物質(zhì)綜合利用、產(chǎn)業(yè)集群和地域、生產(chǎn)技術(shù)等方面取得了明顯的競爭優(yōu)勢。他們采用以玉米芯、玉米秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物提取完功能糖之后的生物殘渣作原料，實現(xiàn)了纖維素燃料乙醇規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，成本約為4600元/噸，被國家發(fā)改委列入〃高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程”，獲得2011年國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。2012年5月14日，龍力生物收到山東省發(fā)改委關(guān)于《國家發(fā)展改革委關(guān)于山東龍力生物科技股份有限公司5萬t/a年纖維燃料乙醇項目核準(zhǔn)的批復(fù)》的通知，至此，龍力作為目前唯一能夠生產(chǎn)二代纖維燃料乙醇的企業(yè)，獲得了國家燃料乙醇定點生產(chǎn)資格，將按照“定點生產(chǎn)、定向流通、封閉運行”的模式向石油部門進(jìn)行銷售。纖維素乙醇有望成為該公司的新利潤增長點。在國家科技部〃十二五”計劃的資助下，中國科學(xué)院廣州能源研究所牽頭，聯(lián)合安徽豐原基團(tuán)和廣西科學(xué)院等單位在廣西建設(shè)年產(chǎn)1000t的纖維素乙醇示范工廠。該工廠以糖廠榨汁洗滌后的蔗渣為原料（避免了原料收集運輸成本），采用堿液高溫蒸煮-超高壓爆破聯(lián)合預(yù)處理和高溫瞬時酸水解糖化技術(shù)，然后與糖蜜混合發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。目前初步計算乙醇的生產(chǎn)成本為4500元/\該工廠有望今年或明年建成。目前該研究所又在申請廣東省科技廳資助，欲聯(lián)合廣東省翁源縣茂源糖業(yè)有限公司和廣州甘蔗研究所欲在韶關(guān)再建立一家年產(chǎn)1000t的蔗渣纖維素乙醇工廠。此外，還有2011年5月，中糧集團(tuán)、中海油集團(tuán)已分別與英國TMO可再生能源公司簽訂聯(lián)合技術(shù)開發(fā)協(xié)議，開始針對纖維素乙醇商業(yè)化項目進(jìn)行前期準(zhǔn)備；濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司包含2萬t纖維素乙醇生產(chǎn)在內(nèi)的生物煉制一體化項目一期工程于2012年7月投產(chǎn)；中糧與中石化合資建設(shè)的以玉米秸稈為原料的纖維素乙醇示范工廠正持續(xù)推進(jìn)中；中興能源也計劃在2015年前建成以甜高粱渣為主要原料的纖維素乙醇示范項目。對于合成氣發(fā)酵制取乙醇，寶鋼集團(tuán)走在全球前列。2012年11月，寶鋼建成了國際上規(guī)模最大的鋼廠尾氣制乙醇中試工廠（300t/a），氣體轉(zhuǎn)化率等指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。下一步，中試工程將對工藝作進(jìn)一步調(diào)整，提高穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，預(yù)計在2014年，寶鋼將建成全球第一家采用合成氣發(fā)酵制乙醇的商業(yè)化工廠（10萬t/a）。美國是世界乙醇生產(chǎn)的領(lǐng)頭羊，在將纖維質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料酒精的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用方面走在了世界的前列。美國2007年立法指令要求到2022年每年必須提供160億加侖纖維素乙醇。對此美國能源部2007年宣布在未來4年內(nèi)出資3.85億美元，與企業(yè)合作，建造6個年產(chǎn)1000萬加侖以上的商業(yè)化生物乙醇示范廠，以驗證現(xiàn)有技術(shù)的可行性。6家示范廠的具體投入、原料和產(chǎn)量如表1所示。距今為止，除Alico宣布今后不再建纖維素乙醇廠和Iogen宣布了暫停與能源部合作外，其他4家公司都取得了一定進(jìn)展，但只有AbengoaBioenergy和Poet建立的工廠成為美國目前唯一的兩家商業(yè)化規(guī)模規(guī)劃的纖維素乙醇工廠。RangeFuels在佐治亞州的工廠除美國能源部資助外，還吸納了1.58億美元的風(fēng)險投資和8000萬美元貸款擔(dān)保，同時示范工程所在地佐治亞州還提供了625萬美元貸款。該工廠將非食用如木質(zhì)生物質(zhì)和牧草氣化為合成氣，然后催化劑將合成氣催化成甲醇，最后甲醇在附加的反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化成乙醇。目前該公司于2010年8月成功運行了年產(chǎn)2000萬加侖/年的生產(chǎn)線，并于2011年第三季度正式生產(chǎn)，這是美國的最先進(jìn)達(dá)到商業(yè)化規(guī)模的纖維乙醇工廠。同時該公司于2011年夏天計劃將纖維素生物燃料能力提高到6000萬加侖/a，最終甲醇和乙醇產(chǎn)能將達(dá)到每年1億加侖。AbengoaBioenergy在堪薩斯州的乙醇工廠獲得資助后，于2009年進(jìn)行環(huán)境評價調(diào)查和國家部委討論后，計劃有所更改，直至2010年8月才開始準(zhǔn)備著手建廠，項目總費用為6.85億美元（工廠建設(shè)費為5.5億美元），產(chǎn)品包括1600萬加侖/a的乙醇和125MW/a的熱及電力。該項目于2011年又獲得了美國能源部1.32億美元貸款擔(dān)保，因此計劃將乙醇的產(chǎn)能提高到2300萬加侖/a，消耗農(nóng)業(yè)作物殘余物30萬t/a，成為美國目前兩個規(guī)劃的商業(yè)化纖維素乙醇廠之一，計劃今年開始運行。該工廠以谷物秸桿、小麥禾稈和換季牧草等為原料，先稀酸預(yù)處理，然后再進(jìn)行酶解與發(fā)酵。發(fā)酵殘渣中的木質(zhì)素殘渣送到鄰近的工廠進(jìn)行回收，作為鍋爐燃料使用。Broin于2007年3月更名為Poet，獲得美國能源部資助后，與杜邦、諾維信和美國國家肯再生能源實驗室等機構(gòu)合作，于2010年開始在愛荷華州建設(shè)第一座纖維素乙醇工廠。2012年1月，POET宣布，將以50:50的比例與荷蘭帝斯曼合作，將該工廠擴能至2500萬加侖。同年3月，該工廠舉行了了開工典禮，預(yù)計今年下半年開始生產(chǎn)纖維素乙醇，投產(chǎn)驗證后，建立技術(shù)軟件包，在全世界申請專利。該工廠是美國的第二家規(guī)劃的商業(yè)化纖維素乙醇工廠。Poet在纖維素乙醇商業(yè)化方面野心勃勃，計劃分三步在2022年生產(chǎn)35億加侖纖維素乙醇。第一步將是使Poet公司現(xiàn)有的26套谷物基乙醇工廠生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)增加10億加侖纖維素乙醇生產(chǎn)能力；第二步是將技術(shù)授權(quán)給其他谷物基原料乙醇生產(chǎn)商，將使生產(chǎn)能力再增加14億加侖；最后，還有11億加侖生產(chǎn)能力將來自于美國各地其他的各種纖維原料，由Poet或通過合資企業(yè)來生產(chǎn)。獲得美國能源部資助后，BlueFire于2008年4月才在加利福利亞州建成310萬加侖/a纖維素乙醇工廠，并正式投產(chǎn)，遠(yuǎn)小于預(yù)期的1900萬加侖/a。后來還要求能源部再給予2.5億美元貸款擔(dān)保，計劃于2010年底在密西西比州的富爾頓開始建設(shè)年產(chǎn)1900萬加侖纖維素乙醇工廠。該公司以森林采伐、城市垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物等生物質(zhì)為原料，經(jīng)濃硫酸水解后，固液分離后，再色譜分離工序回收硫酸，然后將獲得的糖液用石灰調(diào)pH值和脫毒處理后，最后進(jìn)行發(fā)酵。該工藝的最大特點在于避免了使用昂貴的纖維素酶。此外，除了2007年美國能源部支助的6家公司，在纖維素乙醇行業(yè)取得一定進(jìn)展外。Mascoma也在美國能源部后來的資助下，取得了一定成效。Mascoma在紐約和田納西州分別擁有一家小型纖維素乙醇示范廠。2008年7月，Mascoma宣布在密歇根州開始建設(shè)其第一家商業(yè)化規(guī)模纖維素乙醇工廠，計劃以2013年運轉(zhuǎn)為目標(biāo)。該工廠采用聯(lián)合生物加H(CBP)H藝，由緩和預(yù)處理，并后繼纖維素利用與乙醇發(fā)酵的微生物工藝組成(微生物可使糖類水解和發(fā)酵生成乙醇)。該公司與密歇根經(jīng)濟(jì)開發(fā)公司和JMLongyear公司簽署了協(xié)議，同時與密歇根州立大學(xué)和密歇根科技大學(xué)組建了聯(lián)盟，有助于推進(jìn)該工廠的建成。2010年9月，該公司收購了擁有世界先進(jìn)光纖維預(yù)處理技術(shù)的SunoptaBioprocessInc.，將有助于提高可Mascoma的復(fù)合生物技術(shù)效率。2000年10月，加拿大政府確立了未來將大力增加纖維素燃料乙醇的供應(yīng)和使用的目標(biāo)；2006年7月，又明確表示將采取稅收調(diào)節(jié)等手段來發(fā)展燃料乙醇，重點投資開發(fā)纖維素乙醇及其商業(yè)化，并保證初級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者將在這一活動中獲利；2009年，加拿大創(chuàng)新基金會將資助2670萬美元，用于研究纖維素燃料乙醇和生物制氫。在上述一系列政府政策和措施下，加拿大纖維素燃料乙醇商業(yè)化取得了較大進(jìn)步，典型代表是Iogen、Greenfield和Enerkem。Iogen是加拿大最大和最主要的纖維乙醇生產(chǎn)廠家，也走在全球纖維乙醇產(chǎn)業(yè)化前列。2004年，Iogen公司在渥太華投資0.2億多美元建成并運營著世界上第一個和唯一的示范規(guī)模的使用生物酶技術(shù)化為纖維素乙醇的工廠，每天可處理40t小麥秸稈為原料，具有年產(chǎn)26萬加侖的能力，被認(rèn)為是目前世界上同類裝置中規(guī)模最大的。該公司率先利用自產(chǎn)的纖維素酶制劑，連續(xù)運行，生產(chǎn)出的乙醇成本已經(jīng)降到1.2~1.4美元/加侖。2006年，世界上第一個使用纖維素乙醇燃料的車隊也在此誕生。2007年，Iogen繼續(xù)投入2580萬加元，同時接受加拿大政府770萬加元的可償還投資，進(jìn)一步開發(fā)纖維素乙醇項目，改造現(xiàn)有裝置。到2009年，Iogen生產(chǎn)了15.3萬加侖纖維素乙醇，并將其添加到加拿大油站進(jìn)行銷售，成為第一個將生物燃料出售零售服務(wù)站的纖維素乙醇生產(chǎn)商。該公司在酶制備方面的核心技術(shù)包括蛋白質(zhì)工程、酶表征、發(fā)酵開發(fā)、酶制造、酶應(yīng)用工程以及酶基反應(yīng)操作。GoldmanSachs、PetroCanada和RoyalDutchShell計劃投資1億美元將該公司的乙醇商業(yè)化技術(shù)轉(zhuǎn)讓給其他生產(chǎn)商。2011年5月，Greenfield宣布聯(lián)合Andritz和諾維信實施纖維素乙醇G2BioChem項目，使乙醇成本不到2.25美元/加侖。該項目得到了聯(lián)邦和安大略省規(guī)劃局以及一些機構(gòu)，包括加拿大可持續(xù)發(fā)展技術(shù)局（SDTC）、創(chuàng)新發(fā)展基金（IDF）、可持續(xù)化學(xué)聯(lián)盟（SCA）和生物經(jīng)濟(jì)研究與發(fā)展中心（CRIBE）的支持。第一階段驗證裝置建設(shè)于2011年夏天進(jìn)行，該驗證裝置將擁有生物質(zhì)處理能力5t/d，設(shè)計可放大至規(guī)模大達(dá)2000t/d。該工廠采用的技術(shù)產(chǎn)生離散的、高度易于消化的纖維素（C6糖）和半纖維素（C5糖）的物流，可減少3倍毒素，水解和發(fā)酵時間縮短一半（5d內(nèi)可完成），酶用量減少了20倍。該工藝總糖回收率達(dá)90%，85%的總糖可轉(zhuǎn)化成單糖，89%的單糖可轉(zhuǎn)化成乙醇。2012年4月，在加拿大魁北克省政府資2700萬美元資助下，Enerkem聯(lián)合Greenfield欲建立一家使用城市固體廢棄物生產(chǎn)乙醇的工廠，預(yù)計年產(chǎn)乙醇3800萬L，目前正逐步啟動生產(chǎn)。該工廠采用的技術(shù)和RangeFuels類似，先將固態(tài)廢棄物轉(zhuǎn)化成為化學(xué)合成氣，并再將化學(xué)催化成甲醇、乙醇及其它化學(xué)中間體。在能源利用上，身為〃環(huán)保急先鋒”的瑞典人走在了所有大國的前面。瑞典政府2006年2月7日宣布，計劃用15年時間成為全球首個完全不依靠石油的國家，而且還不需要增建核電廠。〃我們對石油的依賴將在2020年結(jié)束，這意味著所有房屋不再依靠石油來取暖，所有司機不再依靠汽油”。瑞典的Etek中試乙醇廠日產(chǎn)量400~500L（0.31~0.39t）乙醇，每日需要消耗鋸末或其他纖維質(zhì)原料為2t（以干物質(zhì)計）。要建造一家年產(chǎn)5萬m3（3.9萬t）以木質(zhì)纖維素為原料的乙醇廠需要投資1.25億歐元，工廠能提供45~60人就業(yè)機會，運輸及加工原料還另需40~80人。根據(jù)瑞典原材料的成本計算乙醇價格為每升0.35~0.45歐元，但從長遠(yuǎn)角度考慮，纖維素生產(chǎn)乙醇作為能源前景比較樂觀。該廠利用水解纖維素和半纖維素成葡萄糖、木糖生產(chǎn)乙醇。目前有兩種方法水解纖維素，一種是〃稀酸水解”，用稀硫酸或二氧化硫做催化劑在200°C下進(jìn)行水解反應(yīng)。如果采用濃酸水解，則反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行，此時產(chǎn)率較高，副產(chǎn)物較少，存在的問題是在分離回收酸液時應(yīng)盡量減少對環(huán)境的污染。另一種是“酶水解”，原料經(jīng)稀酸預(yù)處理后再酶解。目前，稀酸技術(shù)在反流收縮床技術(shù)中的應(yīng)用正在研究中。工廠能回收生產(chǎn)過程的蒸汽，節(jié)省能源。此外，發(fā)酵也可以采用分批發(fā)酵或者同步發(fā)酵。目前，該廠在研究云杉鋸末為發(fā)酵原料生產(chǎn)乙醇，近期也要研究以其他生物質(zhì)為原料的發(fā)酵。瑞典隆德大學(xué)建有一個小型纖維示范廠，下一步準(zhǔn)備建一個半工業(yè)化規(guī)模的乙醇廠。此外，Sekab和Taurus公司聯(lián)合Chalmers技術(shù)大學(xué)與Lund大學(xué)，也在進(jìn)行纖維素乙醇商業(yè)化研究工作。它們于2004年在恩金爾茲維克設(shè)立試驗廠，擁有每天300至400L乙醇的產(chǎn)量，該廠使用松樹木屑為原料。該技術(shù)還可以利用蔗渣、小麥和玉米秸稈及循環(huán)再造的廢物，目前在建設(shè)比實驗廠大40倍的工業(yè)化工廠。該工廠預(yù)算總額達(dá)700萬瑞典克朗，以農(nóng)林廢棄物為原料，采用Taurus的戊糖發(fā)酵技術(shù)。在〃建設(shè)廢材再生法”的推動下，日本國內(nèi)有不少企業(yè)開展了利用廢木屑生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)開發(fā)，其中以日本食糧公司發(fā)明的方法別具特色。該法先將廢木材破碎為數(shù)毫米的碎片，再用臭氧處理，然后放入自行開發(fā)的酵素，將木材中的纖維素和半纖維素加水分解為葡萄糖、木糖，最后經(jīng)酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。該項目已于2003年5月投資5億日元建成工試，目前日產(chǎn)乙醇2.5t。試成后擬建200t/d商用裝置，成本目標(biāo)為25日元/L,將低于美國現(xiàn)有水平。2007年11月19日宣布，由日本經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)省與農(nóng)業(yè)省牽頭，豐田汽車、日本石油和三菱重工等16家公司將聯(lián)手采用谷物秸稈、殼皮和使用過的建筑材料，低成本生產(chǎn)纖維乙醇。該項目的開發(fā)目標(biāo)是，使纖維素生物乙醇生產(chǎn)成本降至40日元/L（約合1.367美元/加侖），具體商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的目標(biāo)日期尚未確定。2008年11月，川崎重工旗下兩家子公司已經(jīng)被日本政府選為實施以稻草為原料生產(chǎn)生物乙醇試驗項目的的企業(yè)。2009年2月，日本東麗工業(yè)公司、日本煉油商新日本石油公司、豐田汽車公司、三菱重工、鹿島建設(shè)和Sapporo工程公司決定于當(dāng)月底建立纖維素乙醇聯(lián)盟，以共同研究和開發(fā)具有成本競爭優(yōu)勢的纖維素乙醇生產(chǎn)技術(shù)。該聯(lián)盟計劃先新建一個年產(chǎn)25千L的纖維素乙醇試驗裝置，其最終目標(biāo)是在2015年前將裝置規(guī)模放大至20萬千L/a，將生產(chǎn)成本降至40日元/L，以便與原油價格相競爭。2009年在日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)的資助下，日本王子制紙有限公司與新日鐵工程有限公司和日本國家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)和技術(shù)研究所于2012年4月在廣島縣建成了Kure工廠，可處理生物質(zhì)1t/d，產(chǎn)乙醇250~300L/此該工廠它結(jié)合了緩和的化學(xué)處理與研磨，使用高濃度磨漿，以克服酶糖化的低效率，以及電力的高成本（這是與現(xiàn)有預(yù)處理技術(shù)相關(guān)的主要問題）；連續(xù)糖化和發(fā)酵過程，也可回收酶重復(fù)利用；以及凈化階段，它結(jié)合了減壓蒸餾、精餾和膜脫水。王子制紙有限公司也正在開發(fā)新的發(fā)酵酶以及糖化酶，針對原材料實施優(yōu)化。下一階段計劃于2013年完成1000萬L/a纖維素乙醇工廠建設(shè)，最終于2020年將纖維素乙醇推向商業(yè)化。AbengoaBioenergy擁有歐洲最大的乙醇生產(chǎn)廠，同時也是世界排名第二的乙醇生產(chǎn)廠家，是以小麥秸稈為原料生產(chǎn)乙醇的生產(chǎn)商。AbengoaBioenergy是致力于可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)先驅(qū)和高度多元化的公司，目前在建的西班牙生物質(zhì)示范廠將展示酶水解技術(shù)的商業(yè)化，這套設(shè)備將使用麥秸做最初的原料，將具有年產(chǎn)大約200萬加侖的生產(chǎn)能力。此外，SunOpta公司欲將其生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)提供給AbengoaBioenergy，準(zhǔn)備在西班牙建一座以小麥秸稈為原料年產(chǎn)500萬升的纖維乙醇示范廠，這可能將是世界上除Iogen夕卜第二座商業(yè)化規(guī)模的纖維乙醇廠。盡管其生產(chǎn)成本仍被評估比谷物乙醇生產(chǎn)成本高出50%-100%，但也給logen的纖維素乙醇商業(yè)化地位帶來一定競爭和沖擊。巴西對乙醇的渴望或許比其他任何國家都要強烈。在該國出售的幾乎所有汽車都配備了〃混合燃料”發(fā)動機，能夠使用汽油、乙醇或二者的混合物來驅(qū)動。但當(dāng)甘蔗歉收