馬來西亞利用木質纖維素生產乙醇的現狀-挑戰(zhàn)及前景

1、馬來西亞利用木質纖維素生產生物乙醇的現狀，前景和挑戰(zhàn),背景 現狀 木質纖維素的生物煉制 挑戰(zhàn)和限制條件 結論,1.背景,能源危機是實現可持續(xù)發(fā)展和人類文明的最重要的威脅之一 ?，F在主要的能源是化石燃料，而且不可再生，過度的使用化石燃料會使溫室氣體的排放量增大。因此，要考慮清潔的能源來克服能源危機并實現人類的可持續(xù)發(fā)展。,尋找一個長期可靠的，清潔的能源供應方案的挑戰(zhàn)是巨大的?？稍偕囊后w燃料僅限于生物柴油和生物乙醇。經調查，如果在馬來西亞所有的車都用生物燃料，那么可以避免燃燒化石燃料所帶來的溫室氣體，并且生物乙醇燃燒只會產生水和二氧化碳，沒有硫和芳香烴等有害物質。,一般的，由食物資源轉化的生物乙

2、醇叫第一代生物乙醇，由不可食用資源轉化的生物乙醇為第二代生物乙醇，如纖維素。,馬來西亞作為世界上最重要的農業(yè)出口國之一，出口棕櫚油，可可粉和橡膠，會剩下大量的木質纖維素農業(yè)廢棄物。因此可以用這些廢棄物來生產生物乙醇，而不產生環(huán)境污染問題。,2.現狀,2.1能源政策 2.2可利用的生物質,2.1能源政策,馬來西亞政府制定了一系列能源相關政策，如國家能源政策、國家消耗政策和能源多樣化政策。,2.2可利用的生物質,農業(yè)廢棄物：油棕、水稻桿、米殼、甘蔗渣等,森林殘渣：生產成型木材或夾板后的廢棄物,城市固態(tài)廢棄物：有機材料、硬紙等,3.木質纖維素的生物煉制,1）經濟考慮 木質纖維素的生物煉制有很高的成本

3、，一個很重要的因素就是技術障礙，特別是預處理階段溶解纖維素，特別是溶解纖維素的酶。 另一個因素就是纖維素的運輸成本。,2）生產第二代生物乙醇的容量,馬來西亞的第二代生物乙醇的容量可以從木質纖維素廢棄物的總量粗略的估算出。從纖維素和半纖維素重新獲得的糖作為原料來進行發(fā)酵。根據等式，葡萄糖和木糖產生物乙醇的化學計量收率分別為0.5111和0.5175。,生物乙醇產量=纖維素（噸）理論產率葡萄糖回收率發(fā)酵效率 （3） 纖維素產生物乙醇的產量（噸）=纖維素（噸）0.51110.760.75 （4） 半纖維素產生物乙醇產量（噸）=半纖維素（噸）0.51750.90.5 （5）,在2007年，馬來西亞每種

4、廢棄物產生的第二代生物乙醇的總量可估算達到9549kt 。國家能源需求的35.5%可以用清潔的可持續(xù)的可再生能源滿足。,3）國內需求和供應網絡,由于82%的木質纖維素生物質來自油棕，因此將工廠建在離種植園的地方是很重要的 。重工業(yè)區(qū)，城市周圍地帶被認為是能源需求最高的地方。因此，根據這一因素來建立供應網絡。,4）原材料的收集,由于馬來西亞可得的木質纖維素源于農業(yè)和森林廢棄物例如油棕葉，因此沒有收割的需要。 因此沒有收割的成本。城市固態(tài)廢棄物可由當地政府協(xié)調收集。 為了方便運輸和儲存，要干燥木質纖維素，而馬來西亞是一個近赤道的國家，有充足的陽光來干燥。,5）存儲,干藏：為了使生物質少受影響，需要

5、將原料干燥到含水量少于20%。一般的一干捆的密度為112-160kg /m3，大小為2m3/t . 濕藏：對紙漿廠來說濕藏是很有必要的 。,6）運輸,在馬來西亞，運輸系統(tǒng)是成熟的 ?？ㄜ嚭丸F路的廣泛應用，對生物煉制廠提供了可靠的供應鏈 。,4.挑戰(zhàn)和限制條件,沒有提出適當的長期計劃來消去車輛對原油的依賴性 。同時，由于缺少經濟規(guī)模，投資者對可再生能源部門缺少信心。盡管有新興工業(yè)地位和投資稅務優(yōu)惠，也沒吸引更多的人加入這項工業(yè)。 另一方面，現行的能源政策目標框架的透明性是十分重要的。國家對可再生能源缺少規(guī)章制度 ，加強實施計劃僅僅是理論層面上的 。,在強制消費者用生物燃料代替或混合化石燃料之前，必需提高必要的基礎設施。馬來西亞缺少綜合的計劃來建立這樣一個生物燃料為基礎的運輸系統(tǒng)。,5.結論,作為世界上最大的油棕產業(yè)集群，馬來西亞產生了大量的有轉化成第二代生物乙醇的木質纖維素廢棄物。因此有不可避免的挑戰(zhàn)和問題要克服如不成熟的政策。由于決策者認