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這一新興產(chǎn)業(yè)有了一些好消息,威爾迪亞公司(Virdia)是把纖維素轉(zhuǎn)化成糖,昨天,這家公司宣布,已籌得超過(guò)100億美元的私人和公共資金,要建立它首所商業(yè)規(guī)模的工廠。要生產(chǎn)纖維素生物燃料,把纖維素轉(zhuǎn)化成糖是最困難的部分。一旦糖生產(chǎn)出來(lái),它們就可以轉(zhuǎn)化為乙醇,采用傳統(tǒng)的乙醇生產(chǎn)工藝,需要使用玉米糖。
1 e/ z% a: K f* a3 @5 r: V 木屑和其他纖維素材料有幾個(gè)優(yōu)勢(shì):它們是豐富的,它們不爭(zhēng)糧食作物,比如玉米,它們產(chǎn)生的二氧化碳排放遠(yuǎn)低于玉米乙醇。 " {% s* x/ j, L& i# X# b. C0 ]
威爾迪亞公司首席執(zhí)行官菲利普 拉威爾(Philippe Lavielle)說(shuō),公司的技術(shù)如果用來(lái)大規(guī)模生產(chǎn)纖維素糖,那就可以在經(jīng)濟(jì)上競(jìng)爭(zhēng)過(guò)玉米制糖?!坝衩滓掖脊S會(huì)使用威爾迪亞公司的糖,而不是玉米糖,”他說(shuō)。
+ w. ]* D$ P: P- B. {1 Q5 X! k 威爾迪亞公司直到今天仍然稱為HCL清潔技術(shù)公司(HCL Cleantech),它碾碎木屑,進(jìn)行清潔,清除污染物,然后用鹽酸(hydrochloric acid)溶解纖維素和半纖維素成分,這個(gè)過(guò)程稱為酸水解(hydrolysis)。這會(huì)留下棕色的粉狀物質(zhì),叫做木質(zhì)素(lignin),可用于木球爐,也可以用來(lái)制造他燃料和有用的化學(xué)物質(zhì)。 & w/ L! @8 E I/ c0 F
酸水解是一個(gè)老工藝,但它太昂貴,難以用來(lái)生產(chǎn)廉價(jià)糖。威爾迪亞公司的關(guān)鍵創(chuàng)新是一項(xiàng)專用工藝,可以廉價(jià)回收酸,這就使酸水解過(guò)程更便宜,更清潔?!斑@項(xiàng)70年之久的工藝從來(lái)沒(méi)有回收鹽酸,只是中和它。這不合算,也很難保證環(huán)保,因?yàn)樗鼤?huì)產(chǎn)生大量的鹽,”拉威爾說(shuō)。
5 u3 V( o: d2 E$ a 這家公司表示,這項(xiàng)技術(shù)的另一個(gè)好處是,每噸生物質(zhì)可以生產(chǎn)更多的糖,勝過(guò)傳統(tǒng)方法,傳統(tǒng)方法通常是用酶分解纖維素。它會(huì)生產(chǎn)出理論最大產(chǎn)量的95%到97%,相比之下,基于酶的方法為75%至80%,拉威爾說(shuō)?!拔覀?nèi)〉玫乃械奶嵌紒?lái)自強(qiáng)制分解工程,”他說(shuō)。
+ ]$ H, \1 o4 ~- i& | 威爾迪亞公司的資金,包括2000萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)資本股權(quán),1000萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)貸款,會(huì)用于持續(xù)運(yùn)營(yíng)公司的試點(diǎn)工廠,并資助開發(fā)每年5萬(wàn)噸和每年15萬(wàn)噸的示范工廠。密西西比州(Mississippi)已提供7500萬(wàn)美元低利率貸款方案,資助在這個(gè)州建設(shè)一所工廠。它還提供了1.55億美元的稅收優(yōu)惠。
9 O( P1 m" B, U' v6 O 這些資金是不夠的,不能建立商業(yè)規(guī)模的工廠,以生產(chǎn)價(jià)格上有競(jìng)爭(zhēng)力的糖,拉威爾說(shuō)?!斑@是一個(gè)良好的開端,”他說(shuō),“但是,它需要的不僅僅是這些。它需要一所化工企業(yè)進(jìn)行制作,取得這些糖,用于自己的轉(zhuǎn)化工藝。”
7 D; g- ]: r- n$ o& G6 E 拉威爾估計(jì),建立一所商業(yè)化工廠,會(huì)耗資3.8億美元,每年可生產(chǎn)50萬(wàn)噸糖,這就足夠供應(yīng)一所25萬(wàn)加侖的乙醇工廠,這樣的規(guī)模屬于傳統(tǒng)的小型乙醇工廠。但是,成本可能要少得多,只是工廠需要建在造紙廠或化工廠附近,這就可以使用現(xiàn)成的電力基礎(chǔ)設(shè)施,或造紙廠的木材裝卸設(shè)備。拉威爾估計(jì),建立這種工廠可能需要兩到三年。
. l* s7 x9 c. d; f; A# }) q0 @" w, V 拉威爾說(shuō),這家公司計(jì)算,它可以競(jìng)爭(zhēng)過(guò)玉米糖,只要玉米成本超過(guò)每蒲式耳4美元,現(xiàn)在大約是每蒲式耳6.50美元,原因是需求大。但是,玉米價(jià)格有可能會(huì)降低到不足每蒲式耳4美元或更低,它過(guò)去一直就是這樣。
5 Y S# B8 Y% \5 O: C% {2 ` 這樣計(jì)算包括的收入是每噸8%美分,需要銷售木質(zhì)素,在木材爐中焚燒。經(jīng)濟(jì)效益會(huì)變得更好,只要公司出售木質(zhì)素,作為原料用于高附加值產(chǎn)品,比如液體燃料或化學(xué)品。這個(gè)工藝也產(chǎn)生一種類型的糖,稱為木糖(xylose),源自木屑的半纖維素部分。目前的成本計(jì)算不包括木糖銷售,木糖常用于口香糖和牙膏。拉威爾說(shuō),這樣的銷售可以顯著提高收入。 # Y$ e: O% M2 N( {2 b' \- E
但是,整體成本估計(jì),也要假設(shè)附近有大量木屑供應(yīng)。使用玉米仍然會(huì)更便宜,因?yàn)橛行┑胤接衩壮渥?,但木屑不足。纖維素生物燃料剩下的一個(gè)挑戰(zhàn),是木屑和草都很笨重,運(yùn)送成本昂貴。
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