針對業(yè)界普遍關(guān)注的纖維素乙醇酶制劑,諾維信(中國)研發(fā)中心總監(jiān)吳文平在日前透露:“在未來一到兩年內(nèi),第三代酶會(huì)出來。”
不過,對于業(yè)界最為關(guān)注的成本問題,亦即新一代酶制劑能使纖維素乙醇成本下降多少的問題,吳文平并沒有提供具體的數(shù)據(jù),只是表示“它的轉(zhuǎn)化效率將會(huì)提高”。
諾維信是全球最大的酶制劑供應(yīng)商,2010年2月曾推出首款實(shí)現(xiàn)纖維素乙醇商業(yè)化量產(chǎn)的酶制劑產(chǎn)品 Cellic CTec2,使得每生產(chǎn)1加侖纖維素乙醇所需酶的成本僅為50美分,從而將纖維素乙醇的生產(chǎn)成本降至2美元/加侖,使纖維素乙醇成為極具競爭力的汽油替代品。
在我國確立發(fā)展燃料乙醇“不能與民爭糧”和 “不能與糧爭地”的原則后,纖維素乙醇被認(rèn)為是極為適合我國生物燃料發(fā)展的方向。此前以大米、玉米和高粱為原料生產(chǎn)燃料乙醇引發(fā)了爭議,一些人士認(rèn)為,這一做法推高了糧食的價(jià)格,并引發(fā)了糧食緊缺。
與此相反,我國每年大約能產(chǎn)出7億噸的秸稈,這些秸稈正好可以作為纖維素乙醇的原料。同時(shí),這將有助于解決“三農(nóng)”問題。諾維信聯(lián)合麥肯錫的研究報(bào)告顯示,到2020年,纖維素乙醇產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至少可以給我國帶來600萬個(gè)就業(yè)崗位。
然而,要將各種纖維素分解,最終制成乙醇,其工藝過程復(fù)雜而昂貴,這使纖維素乙醇一直徘徊在大規(guī)模商業(yè)化的大門之外。科研界和產(chǎn)業(yè)界目前的一個(gè)共識(shí)是,纖維素乙醇不能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是卡在了酶制劑上。
酶是一種存在于每一個(gè)生命有機(jī)體——人、動(dòng)物、植物和微生物中的蛋白質(zhì),它們是大自然的工具。它們具有切割和粘貼功能,能提高細(xì)胞內(nèi)所有重要生物過程的發(fā)生速度。
作為發(fā)酵法生產(chǎn)纖維素乙醇的一種關(guān)鍵成分,酶制劑可被用來降解生物質(zhì)中的纖維素,經(jīng)過預(yù)處理和酶解糖化過程發(fā)酵生產(chǎn)出乙醇,再以一定的摻混比添加到汽油中成為乙醇汽油。因此,酶制劑技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,成為化解生物燃料困局的鑰匙。
諾維信于 2000 年開始研發(fā)用于生產(chǎn)纖維素乙醇的酶制劑產(chǎn)品,曾兩次獲得美國能源部總金額高達(dá)2930萬美元的項(xiàng)目開發(fā)援助金。憑借在酶制劑研制領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備,諾維信成功地將生產(chǎn)纖維素乙醇所需酶的成本在過去兩年中降低了約80%,達(dá)到目前的50 美分/加侖。
在2010年,諾維信曾與中糧集團(tuán)和中國石化集團(tuán)就纖維素乙醇的產(chǎn)業(yè)化事宜簽訂備忘錄,主要為中糧與中石化籌建的以玉米秸稈為原料的萬噸規(guī)模纖維素乙醇示范工廠提供酶制劑。
諾維信官網(wǎng)顯示,目前諾維信約900名科研人員,其中約150名科研人員致力于先進(jìn)生物燃料的研發(fā),吳文平所在的研發(fā)中心有很大一部分力量投入生物質(zhì)燃料乙醇研發(fā)。在2010年,諾維信研發(fā)經(jīng)費(fèi)約占銷售額的14% (1.5億丹麥克朗) 。
“纖維素酶,我們現(xiàn)在已經(jīng)看到希望了。”吳文平說,“在未來一到兩年內(nèi),第三代酶會(huì)出來。”不過,吳文平?jīng)]有針對這一正在研發(fā)的酶透露更多的細(xì)節(jié),只是表示它將提高轉(zhuǎn)化的效率。
《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者多次致電吳文平,不過均未能聯(lián)系上。諾維信有關(guān)人士也表示只清楚第二代酶的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),第三代酶則尚未知悉。
“吳文平是諾維信中國區(qū)管理層中排名僅次于總裁柯銘的高層人士,他的信息應(yīng)該是可靠的。”一位業(yè)內(nèi)人士分析說。
美國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)組織工業(yè)與環(huán)境部執(zhí)行董事Matthew Carr表示,纖維素乙醇的成本比2008年下降了80%,在未來5年很可能下降90%。預(yù)計(jì)到2011年纖維素生產(chǎn)的成本會(huì)降低到每加侖2美元以下。
“這樣一來,與傳統(tǒng)的石油與傳統(tǒng)的玉米燃料相比,新的纖維素乙醇就具有非常大的競爭力。” Matthew Carr說。
諾維信聯(lián)合麥肯錫所作研究報(bào)告為纖維素乙醇發(fā)展描繪了一番美好景象:發(fā)展纖維素乙醇是時(shí)代的需求,可為中國帶來巨大的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
這份報(bào)告說,到2020年,纖維素乙醇每年可替代3100萬噸汽油,使中國的石油進(jìn)口量降低10%,每年帶來320億元人民幣的收入,創(chuàng)造600萬個(gè)就業(yè)崗位。纖維素乙醇每年可減少二氧化碳排放約9000萬噸,并創(chuàng)造有利的經(jīng)濟(jì)利益。
此外,報(bào)告認(rèn)為,在纖維素價(jià)值鏈上的中國公司將成為主要受益者,包括價(jià)值960億元人民幣的國內(nèi)工程和建造市場及潛在的國際市場。
據(jù)一位參與《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》編制的專家透露,“十二五”期間,我國將加大纖維素遺傳技術(shù)研發(fā)力度,爭取在纖維素酶水解技術(shù)上有所突破。
“木質(zhì)纖維素乙醇,工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的一場革命性戰(zhàn)役,曙光在前。” 吳文平在深圳第五屆中國生物產(chǎn)業(yè)大會(huì)上說。






