我国生物柴油产业发展的制约因素研究

本文介绍了生物柴油产业发展所面临的制约因素，并提出了相应的解决对策。     

水力空化技术生产生物柴油

生物柴油是由植物或动物油脂通过酯交换技术转化成的一种新型的燃料油，是石油替代产品之一。生物柴油在燃烧过程中产生的有害废气少，有利于保护大气环境；其主要原料动、植物油脂具有可再生性，不会枯竭，可为增加能源供应提供新的途径。因此，全世界生物柴油的生产量逐年增加。     

天然油脂制备生物柴油新技术

由中国林业科学研究院林产化学工业研究所独立承担的“十五”国家科技攻关计划“天然油脂制备生物柴油新技术研究”课题（编号：2004BA411804），开展了以天然油脂（如菜籽油、海滨锦葵油以及垃圾油）为原料制备生物柴油新技术的创新研究。课题组成员经过两年多的协作攻关，建立了年产500吨的生物柴油与化工产品综合示范生产线1条；发表论文6篇；培养硕士生1名。     

微藻生物柴油产业化技术中的若干科学问题及其分析

近年来由于石油资源日益枯竭、环保（尤其是CO2减排的迫切性）等因素,生物能源的开发日益受到人们的重视。生物能源中的一个重要产品是生物柴油,但制约其发展的关键问题是原料严重不足。微藻合成的油脂是一种极有前景的生物柴油大宗原料,微藻生物柴油产业化技术开发已成为近年来国内外生物能源领域及CO2减排领域的研究热点。目前,通过培养能源微藻生产生物柴油的技术路线在实验室虽已打通,但存在的核心问题是生产成本太高且产业化技术方面的研究较少,这是制约微藻生物柴油技术产业化的根本所在。本文首先介绍了利用微藻生产生物柴油的优点和国内外的研究概况,并对存在的问题进行了分析;在此基础上,提出了微藻生物柴油产业化技术的发展思路,并从中提炼出8个方面亟待研究的相关科学问题。     

利用微生物油脂为原料制备生物柴油的技术

目前,全球性能源短缺与环境恶化日益严重,生物柴油成为一种具有很大发展潜力的可再生清洁能源。目前生物柴油制备的原料主要集中于植物油或餐饮废弃油脂方面,但利用植物油为原料成本高,其成本占到总生产成本的70％～85％,以餐饮废弃油为原料,也存在原料难以收集和运输的困难,这些都严重地制约了生物柴油的产业化进程。因此,原料问题成为了生物柴油产业化的关键。通过微生物发酵制备微生物油脂,可为生物柴油的制备提供更加廉价而广泛的原料,降低生产成本。     

不同酸值油脂为原料连续生产生物柴油用负载型固体酸/碱催化剂研究

近年来能源危机和环境问题日趋严重,生物柴油逐渐成为人们研究的热点。生物柴油与矿物柴油相比,具有优良的环保性、安全性、润滑性和可再生性等优点。目前工业上使用的生产生物柴油的方法均是均相催化间歇式工艺,该工艺劳动强度大,反应时间长,反应所需温度高,不易进一步扩大产量。     

生物柴油质量标准和生产规范的研究

生物柴油生产新技术新工艺的开发是中国科学院广州能源研究所一个重点研发方向。自2003年开始先后承担国家科技攻关计划、国家863计划等国家、省市项目10余项，项目经费总计632万元，在生物柴油技术领域积累了深厚的基础，建有具有自动控制平台的以固定床和活塞流反应器为主体设备的年产200吨生物柴油中试生产线，     

催化还原技术强化废水生物处理工艺开发

工业废水中毒害有机物,单一生物方法不能有效处理,是水污染控制的难点.国内外对高级氧化方法进行了大量研究,但因反应条件苛刻、成本高,没能大规模应用.本成果在归纳毒害有机物分子结构共性基础上,原创性地研发出催化还原技术,即通过强化内电解还原反应破坏有机物毒性官能团,消除对微生物的抑制,与生物处理方法耦合,实现物化与生化相互强化、协同降解污染物、同时脱氮除磷.工艺应用于工业园区废水处理优于规定标准.本项目属水污染控制领域.     

催化铁生物强化技术处理化工废水的工艺开发

针对传统的生物处理工艺对于难降解废水处理效果欠佳的问题，结合催化铁还原预处理难降解工业废水和生物处理工艺的技术优点，通过开展催化铁与水解酸化、催化铁与活性污泥、催化铁与生物膜法以及混凝沉淀等方法的组合工艺研究，获得了适用于高有机物浓度、高毒性、难生化、高pH值、高氨氮工业废水处理的催化铁／水解酸化一好氧生物膜工艺，     

动物细胞无血清大规模培养技术及其生物反应器工程平台

动物细胞无血清大规模培养技术及其生物反应器工程可广泛应用于抗体、基因重组蛋白质药物、病毒疫苗和载体等生物医药产品的研究开发和工业化生产,华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室于1986年在国内率先建立了动物细胞大规模培养技术研究团队。在动物细胞大规模培养技术及其生物反应器工程研究和开发应用方面,长期以来得到国家科技攻关计划、863计划等的大力支持,“十五”期间又获得国家“创新药物与中药现代化”重大科技专项“动物细胞表达产品的大规模高效培养技术平台”课题的资助,     

高污染海洋浅水湿地生物修复的关键技术研究与示范

1 研究背景 滨海湿地与人类活动关系十分密切,在净化环境、防灾减灾、调节气候、保护生物多样性等方面发挥着重要作用.但滨海湿地生态系统相对脆弱,却接纳了地球上已有的几乎所有类别的污染物,一方面埘当地的生物产生直接的毒害作用,或通过生物富集和食物链传递对高营养层次的动物和人类构成危害;另一方面也导致营养物质和能量过剩,干扰了生态系统的正常物流能流过程.     

生物催化还原制备手性芳基醇的关键技术研究

1 研究成果的重要意义光学活性的手性芳基仲醇是手性医药、农药、功能材料等合成的重要砌块,具有广泛用途。生物催化的羰基不对称还原是制备光学活性手性芳基仲醇的优先方法,但是通过生物还原法制备手性芳基仲醇的产业化实例还很少,其中的限制性因素包括：     

千吨级聚天冬氨酸合成关键技术

本课题研究一种具有广泛用途的生物可降解的聚天冬氨酸合成新工艺.研究高分子量和高性能聚天冬氨酸的合成工艺,特别是酶法合成的天冬氨酸和聚合耦合工艺的开发.     

利用工业有机废水生物制氢

氢能源作为环保型能源，已经引起广泛地关注。利用有机废水为原料的生物制氢技术，因其原料来源广泛，制氢成本低廉，环保高效等优势，具有很强的市场竞争力。     

有机固废处理过程中无序甲烷生物减排关键技术与应用

本项目属于环境保护领域,主要针对中小型生活垃圾填埋场和有机固废堆肥过程存在大量无序排放甲烷而造成温室效应显著和有机肥力流失等问题展开研究。项目以微生物长效缓释抑制和高效生物氧化为主要技术手段,实现了有机固体废物处理过程中温室气体甲烷的源     

臭氧氧化-曝气生物滤池一体化废水深度处理设备

在对于COD低于150毫克／升的难生物降解有机污染物的废水深度处理领域,本设备能在较低的处理成本下,达到出水COD小于40毫克／升,色度小于4倍的处理标准。同时本设备还可以作为膜法中水回用的预处理及膜法浓相的深度处理达标排放技术,从而保证膜法正常运行,延长膜的清洗周期和更换周期。     

催化铁还原-生物耦合技术开发及工程示范

针对示范工程依托单位--绍兴市大型工业污水厂有毒有害工业废水难以生化处理的问题,从工程应用角度开展了催化还原新型生物预处理技术研究。现以刨花状铁屑废料为零价铁来源已开发出Fe-Cu、Cu/Fe、Ag/Fe和Pd/Fe等系列催化铁双金属材料;以零价铁腐蚀产物为Fe2＋来源开发出多羟基亚铁络合物（FHC）、Cu/FHC、Ag/FHC和Pd/FHC等系列催化还原新材料;制备出适用于大型化工废水的催化铁单元化滤料、催化铁载体式水解酸化填料、防堵塞的催化铁流化载体填料等三种可工程化应用的单元化填料。形成合置式催化铁/水解酸化＋CAST、合置式催化铁/水解酸化＋悬浮填料池、分置式催化铁/水解酸化＋CAST耦合工艺和成套技术三套及其系列装置,以及催化铁协同混凝沉淀＋好氧生化耦合处理酸性化工与碱性印染废水耦合工艺一套,并成功构建处理规模为2000m3/d的示范工程。研究成果对提高我国工业废水的整体处理水平及为我国水体污染控制和节能减排目标的实现提供重要的技术支撑。     

高效低耗的印染废水的深度处理及回用集成技术

纺织印染行业是我国重要传统产业,也是我国废水排放量很大的行业,华南理工大学环境与能源学院黄瑞敏教授课题组,创新印染废水处理工艺和回用工艺,取得的成果有：“有机混凝脱色剂-悬浮滤床生物反应器联合工艺处理印染废水技术”获得2005年广州市科技进步二等奖;“复合式折流板厌氧-混凝脱色-悬浮生物滤池处理印染废水技术”获得2009年广东省环境保护科学技术一等奖;