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2023年3月9日下午，由深圳中農(nóng)秸美科技股份有限公司、天津科技大學、齊魯工業(yè)大學、宿州中農(nóng)秸美科技有限公司等單位共同開發(fā)完成的"秸稈木質(zhì)纖維素生物酶解三組分分離技術(shù)及成套裝備研發(fā)與應用"科研項目，通過了由中國輕工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為，該項目的技術(shù)路線具有創(chuàng)新性，裝備集成度高，在秸稈資源全組分高效分離與高值轉(zhuǎn)化方面達到了國際領(lǐng)先水平，為我國生物質(zhì)化工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級提供了重要技術(shù)支撐。

該鑒定委員會由多位中國工程院院士和行業(yè)專家組成，包括中國工程院院士、江南大學原校長陳堅擔任主任，中國生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會理事長于學軍、大連工業(yè)大學副校長安慶大擔任副主任，中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所孫際賓教授、中國造紙學會副理事長靳福明、中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院江正強教授、華南理工大學輕工科學與工程學院武書彬教授等組成。深圳中農(nóng)秸美科技股份有限公司董事長陳曉紅、天士力創(chuàng)始人、國臺數(shù)智酒業(yè)集團榮譽董事長閆希軍等領(lǐng)導出席了會議。

目前我國秸稈理論資源量為9.77億噸，可收集資源量為7.37億噸，秸稈資源十分豐富。但目前秸稈主要以還田、發(fā)電、壓板、有機肥等方式進行利用，存在著經(jīng)濟效益低下、工業(yè)原料化污染嚴重等問題。

該項目負責人、深圳中農(nóng)秸美科技股份有限公司總經(jīng)理臧立華介紹，該項目是與天津科技大學路福平教授團隊共同完成的。通過自主創(chuàng)制高性能核心酶，突破了木質(zhì)纖維素秸稈解聚酶的分子設計與酶制劑智造及產(chǎn)業(yè)應用的瓶頸，實現(xiàn)了秸稈利用率的提高、秸稈焚燒量的減少以及化學試劑使用量的減少，減少了污染物排放，實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，達到了經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙贏。

專家表示，臧教授和團隊通過多年研究，解決了利用生物酶酶解技術(shù)在秸稈組分分離方面的世界性難題。

該科研項目根據(jù)木質(zhì)纖維素秸稈的結(jié)構(gòu)特點及酶分子的屬性，形成了不同的組合酶解聚體系，根據(jù)不同工藝經(jīng)過酶催化反應后，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于國家標準的各項技術(shù)指標，企業(yè)效率顯著提高。

此外，該科研項目首次完成了一萬噸秸稈原料的三組分分離產(chǎn)業(yè)化試驗生產(chǎn)線，實現(xiàn)了由實驗室研究到產(chǎn)業(yè)水平原創(chuàng)技術(shù)"0到1"的突破，擁有木質(zhì)纖維素秸稈組分解聚創(chuàng)新酶和酶催化反應器的完全自主研發(fā)的知識產(chǎn)權(quán)。與傳統(tǒng)化學生產(chǎn)工藝比較，該產(chǎn)業(yè)化試驗線的能源消耗降低70%以上，節(jié)水80%以上，原料利用率接近100%。

專家認為，該項目在新型木質(zhì)纖維素降解酶創(chuàng)制、新型成套酶解反應裝備研制、酶解工藝及設備的萬噸級產(chǎn)業(yè)化驗證等方面實現(xiàn)了核心創(chuàng)新。通過"酶-裝備-工藝"全鏈條創(chuàng)新，解決了秸稈利用中組分拆解不充分、產(chǎn)品附加值低的行業(yè)痛點，中國輕工業(yè)聯(lián)合會評價認為，該成果"為生物質(zhì)精煉提供了中國方案，對實現(xiàn)'雙碳'目標具有戰(zhàn)略意義"。

該科研項目通過一系列酶催化反應，最終將秸稈轉(zhuǎn)化為纖維產(chǎn)品和黃腐酸等產(chǎn)品。其中，纖維產(chǎn)品——木漿是工業(yè)生產(chǎn)的重要原材料。由于我國森林資源有限，國內(nèi)木漿生產(chǎn)自給率較低，對外部依賴較高。根據(jù)中國造紙協(xié)會的數(shù)據(jù)，2022年中國木漿進口量占消費總量的63%。因此，該科研項目對于保障國家經(jīng)濟安全和推動科技自立自強具有重要意義。

江南大學原校長、中國工程院院士陳堅表示，該項目立足國家發(fā)展的重大需求，破解了資源與產(chǎn)業(yè)"卡脖子"難題，推動了綠色低碳循環(huán)發(fā)展，實現(xiàn)了資源循環(huán)利用，具有重要的示范效應和引領(lǐng)作用。從工業(yè)角度，該項目的實施對于替代進口木漿、降低污染等具有重大的經(jīng)濟價值和社會價值。

陳堅強調(diào)，技術(shù)創(chuàng)新與多領(lǐng)域協(xié)同是突破酶成本問題的關(guān)鍵。隨著生物制劑的發(fā)展和酶工程科技的進步，目前能夠研發(fā)出越來越多的優(yōu)質(zhì)酶。通過推動多領(lǐng)域交叉合作，包括與裝備制造企業(yè)等共同作用，構(gòu)建起完整的產(chǎn)業(yè)鏈、資本鏈和價值鏈。其中，酶解技術(shù)裝備是關(guān)鍵一環(huán)，如何有效整合，推動整體技術(shù)進步，需要用工程思維完善項目推進理念，打造國家樣板。

陳堅指出，項目要擴大應用場景，融入國家發(fā)展戰(zhàn)略和大產(chǎn)業(yè)集群中，解決工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題，打通裝備和工藝生產(chǎn)的全環(huán)節(jié)，實現(xiàn)完整的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈。

深圳中農(nóng)秸美運用合成生物學創(chuàng)新的高效生物酶技術(shù)，成功解決了農(nóng)作物秸稈的科學利用難題。該技術(shù)為農(nóng)業(yè)實現(xiàn)秸稈綠色高效利用提供了新方法，為中國農(nóng)業(yè)秸稈的高質(zhì)量發(fā)展開辟了新路徑，并為市場提供了自主知識產(chǎn)權(quán)的一整套解決方案。

深圳中農(nóng)秸美科技股份有限公司董事長陳曉紅表示，該項目具有三重效益：首先，碳減排效果顯著，采用綠色低碳的生物酶技術(shù)替代傳統(tǒng)高溫強堿蒸煮工藝，碳減排績效顯著。其次，通過技術(shù)替代，可節(jié)約大量進口原生漿，每年可替代約3000萬噸，降低對外貿(mào)易 dependency。第三，該技術(shù)可生產(chǎn)生物基纖維和有機肥，替代化肥，為有機肥替代化肥提供了一條有效途徑。

據(jù)深圳中農(nóng)秸美聯(lián)合天士力集團、國臺酒業(yè)消息，他們正在研發(fā)醬香酒釀造專用的紅纓子糯高梁秸稈、大曲發(fā)酵中的廢稻草等項目，并取得了積極成果。在醬酒釀造中，酒糟粘度高、分解難度大，而高粱秸稈、廢稻草難以自然處理。該技術(shù)實現(xiàn)了高粱秸稈、廢稻殼的全組分利用，采用酶法分離技術(shù)，生產(chǎn)紙漿和精細飼料。通過變廢為寶，解決了釀酒工業(yè)的廢物循環(huán)利用難題，實現(xiàn)了廢物的循環(huán)利用，改善了釀酒工業(yè)的環(huán)境污染問題。

天士力創(chuàng)始人、國臺數(shù)智酒業(yè)集團榮譽董事長閆希軍表示，相信國內(nèi)科研及產(chǎn)業(yè)界將以此為契機，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設中，探索農(nóng)業(yè)廢棄物糧食秸稈變廢為寶、資源再生循環(huán)、秸稈高質(zhì)量高效利用的新路徑，為農(nóng)業(yè)創(chuàng)造新的價值。如果項目在全國推廣，將與上下游產(chǎn)業(yè)形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，建設生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，為農(nóng)業(yè)創(chuàng)造巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

該技術(shù)從科研構(gòu)想到產(chǎn)業(yè)化應用，經(jīng)歷了十余年的艱苦探索。作為深圳中農(nóng)秸美科技公司的戰(zhàn)略合作伙伴，天士力及國臺酒業(yè)為推動科研項目從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化提供了重要支持，協(xié)助完善了產(chǎn)業(yè)化設計方案。

未來，該項目將繼續(xù)規(guī)劃，進一步提升下游產(chǎn)業(yè)價值，打造高附加值產(chǎn)業(yè)鏈。首先，將制定工藝數(shù)字化標準，推動車間生產(chǎn)智能化、產(chǎn)業(yè)化，為制定統(tǒng)一的國家標準提供參考。其次，將實施全局性規(guī)劃，構(gòu)建封閉式的生態(tài)型、單元化的產(chǎn)業(yè)園，從源頭到關(guān)鍵工藝到下游產(chǎn)品，形成三大產(chǎn)業(yè)，推動農(nóng)業(yè)高附加值技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面升級。

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