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珍重项目申请指南,南京市科学本事局

时间:2019-05-25 11:13来源:资讯
第一代生物燃油技术主要利用谷物或甘蔗中的可发酵糖(FermentableSugars)生产生物乙醇(Bioethanol),直接作为交通运输车辆化石燃油的替代方案,而已被市场广泛接受。技术工艺与生产

第一代生物燃油技术主要利用谷物或甘蔗中的可发酵糖(Fermentable Sugars)生产生物乙醇(Bioethanol),直接作为交通运输车辆化石燃油的替代方案,而已被市场广泛接受。技术工艺与生产加工相对简单,技术已基本定型成熟,产品的主要成本取决于谷物或甘蔗的世界市场价格,已对传统的化石燃油构成竞争压力。第二代生物燃油技术主要利用现代经济社会大量存在的木质植物残留物,包括:能源作物,水果或蔬菜或林业废弃物,和有机垃圾等。技术一般在第一代生物燃油技术基础上,增加了从木质纤维素生物质中萃取可发酵糖的酶化预处理生产工艺。技术产品的主要成本,来自需要进行高温酶化预处理的生产工艺与能源消耗,而原材料的成本(除收集和运输费用外)基本忽略不计。 目前,第二代生物燃油技术产品尚未对传统化石能源形成价格竞争力的最主要原因,来自水解或液化木质纤维素生物质可发酵糖预处理生产加工过程中,需要克服的半纤维素(Hemicelluloses)障碍。欧盟第七研发框架计划提供全额资助,由芬兰VTT技术研究院牵头负责的,欧盟成员国多家主要科研机构与企业组成的欧洲NEMO研发团队。旨在通过优化筛选出适应高温酶化预处理生产工艺的生物菌,提高木质纤维素生物质的可发酵糖转化率,从而有效降低第二代生物燃油技术产品的成本价格。 迄今为止,NEMO研发团队已收集整理超过1000种酶化酵母菌株,建立起欧洲首家应用于酶化研究的酵母库(Yeast Bank)。从400余种耐高温的酵母菌中筛选出17种适应能力强的菌类,又从其中筛选出7种所谓酶化“高生产力”的菌种。研发团队自行研制的基因技术与遗传学技术,在筛选过程中发挥了关键作用。筛选出的菌类,不仅可克服半纤维素障碍,而且无性繁殖快产量大,从而有效提升了可发酵糖的转化率。研发团队目前正集中精力,开展被筛选出的7种菌株的培育、特性、性能和发酵机理的比对研究,希望从中优化出最佳解决方案。

一、指南说明

来源:科技部

生物质转化是国际生物质产业发展的重要方向,也是我国新时期农业领域拓展和社会主义新农村建设的战略举措。研究生物质转化前沿技术,开发附加值高、环境友好的生物质基产品,对促进资源丰富、潜力巨大的可再生生物质产业的发展和农业结构调整,增加农民收入,改善生态环境具有十分重要而深远的意义。

“十一五”期间,本项目紧紧围绕生物质转化技术与产品的创制,重点进行边际性土地或冬闲田高蓄能能源作物新品种的培育,突破木质纤维素生物降解关键酶生产和高效水解技术、植物油脂绿色转化与综合利用技术、生物质基高分子新材料及沼气低温产气与工业化利用等关键技术;开发高蓄能能源作物新品种、木质纤维素生物降解关键酶、生物柴油、生物质高分子材料和沼气等系列产品,初步形成我国生物质高效转化的技术体系,为生物质产业的发展提供技术支撑。

此次发布的是现代农业技术领域“生物质转化技术及产品”重点项目申请指南,拟支持5个研究课题,包括:高蓄能能源作物新品种的创制与应用;木质纤维素原料生物高效转化技术及产品;植物油脂绿色转化关键技术及产品;生物质基高分子新材料技术及产品。沼气的低温产气与工业化利用技术。

本项目拟安排国拨经费1500万元。

二、指南内容

课题1.高蓄能能源作物新品种的创制与应用

研究目标:针对我国山坡地、沙荒地、盐碱地等边际性土地或冬闲田长期未得到有效开发,生物质转化对资源的潜在需求巨大而现实供给严重匮乏等实际问题,创新育种技术,培育高蓄能、环境友好的能源作物新品种,突破生物液体燃料产业发展的原料供给瓶颈。

主要研究内容:研究能源甘蔗远缘杂交、细胞工程、基因工程育种创新技术体系和能食兼用型油菜基因聚合与诱变、分子标记辅助选择育种的创新技术体系;创制出具有高光效、高生物量、高可发酵糖量、抗逆的能源甘蔗新品种和高产、高含油、双低、多抗的能食兼用型油菜新品种,并研究其配套生产技术。

主要考核指标:创建高蓄能能源甘蔗和能食兼用型油菜高产、多抗、优质多目标聚合的育种技术体系;创制出高生物量、高可发酵糖量的能糖兼用甘蔗新品种2-3个,生物量超过120吨/公顷,比糖料品种增产20%,可发酵糖达15.5%以上,比糖料品种增糖1.5%,创建能源甘蔗育种材料6-8份;创制出高产、高含油、双低、多抗的能食兼用型油菜新品种2-3个,含油量达到50%以上,芥酸<5%、硫甙<30μmol/g粕,产油量比同类对照品种提高10%以上;创建能食兼用型油菜新材料10-20份;建立能源作物新品种的繁种和种子生产技术操作规程和规程;申请国家发明专利或获得新品种保护权4-6项。

支持年限:2007年-2010年

经费来源及构成:本课题拟安排国拨经费400万元,要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。

课题2.木质纤维素原料生物高效转化技术及产品

研究目标:针对木质纤维素丰富可再生,极难分离降解的特点,鉴选木质纤维素高效分离、降解微生物菌群,获得木质纤维素高效降解的新菌种、新酶系、新基因;构建戊糖、己糖混合糖发酵转化乙醇的高效工程菌;开发木质纤维素原料高效生物转化技术,为农业废弃纤维高效利用提供新途径。

主要研究内容:重点研究植物纤维原料高效预处理技术;木质素降解酶、纤维素酶和半纤维素酶制备及木质纤维素单糖化技术;戊糖和己糖同步发酵工程菌的构建及转化燃料乙醇技术;研究木质纤维素燃料乙醇高效转化技术体系。

主要考核指标:获得高活性纤维素酶、半纤维素酶、木素降解酶的菌3-5个,构建戊糖、己糖同步发酵工程菌2-3个,形成木质纤维素水解及生产燃料乙醇技术2-4项;建成纤维素酶降解转化燃料乙醇1000吨/年的中试生产装置,纤维素利用率大于70%,半纤维素利用率大于80%,申请发明专利3-5项。

支持年限:2007年-2010年

经费来源及构成:本课题拟安排国拨经费300万元,要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。

课题3.植物油脂绿色转化关键技术及产品

研究目标:以拓展油料油脂的应用领域和开发前景广阔的生物质基石油替代品为目标,研究植物油脂绿色转化技术,解决原料适应性、清洁生产和高效利用等问题,促进油料产业的多元化开发和健康、快速与可持续发展。

主要研究内容:鉴定、筛选、构建高活性的脂肪酶菌株,研究脂肪酶固定化耦联技术和全细胞固定化技术;重点突破磁性纳米固体催化剂创制技术,开发原料广适性的生物柴油连续化清洁生产工艺,研究转化产物高效分离联产VE、甾醇的综合利用技术。

主要考核指标:获得兼容性好、易回收的脂肪酶和全细胞固定化催化剂3-4种,使用半衰期大于900h;开发出用于生物柴油生产的固载型超强酸碱催化剂2-4种,催化剂使用时间1500小时以上;形成生物柴油绿色生产集成技术2-3项,生物柴油得率98%以上,产品质量达到ASTM6751质量标准,实现生物柴油的连续化清洁生产;建立2000吨/年油脂原料的生物柴油转化联产VE、甾醇中试装置;申请国家发明专利4-6项。

支持年限:2007年-2010年

经费来源及构成:本课题拟安排国拨经费300万元,要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。

金莎娱乐场官方网站,课题4.生物质基高分子新材料技术及产品

研究目标:利用木质纤维素中的纤维素、半纤维素、木质素作为高分子原料,突破生物质接枝共聚技术、复合偶联技术、纳米化技术和材料制备技术,开发生产性能与石化材料接近的生物质基新材料,实现生物质替代化石原料在高分子及功能材料领域的拓展应用。

主要研究内容:研究木质纤维素接枝共聚、多相纤维素高效酯化和醚化以及高分子互穿网络技术、生物质分子水平复合偶联技术和环氧化技术;开发具有特定电、生物、机械性能的新型木质纤维素合金等杂化生物质高分子新材料,建立生物质基高分子新材料的技术体系。

主要考核指标:获得生物质转化高分子新材料、木素基高容量交换树脂等集成技术4-6项,申请发明专利4-6项。研制新型木质纤维素基杂化高分子新材料产品5-10种,木质纤维素含量在60%以上,拉伸强度20MPa,断裂伸长度10%-30%,弯曲弹性模量800-1600Mpa,性能达到同类石油基高分子材料的水平。

支持年限:2007年-2010年

经费来源及构成:本课题拟安排国拨经费300万元,要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。

课题5.沼气的低温产气与工业化利用技术

研究目标:针对我国北方低温地区沼气产气效率低下的问题,采用基因工程和代谢工程技术,通过不同优势高产菌株及相关功能菌群的优化组合,实现高效均衡产气和沼气的工业化利用。

主要研究内容:采用分子生态学和代谢工程技术,筛选优势高效甲烷产生菌株及相关功能菌群,研究低温条件下沼气发酵微生物的代谢特征,以及优势高效秸秆和垃圾生物预处理菌株,形成不同优势高效甲烷菌株的优化组合,开发简捷高效的沼气净化技术和工业化利用技术,提高甲烷产气率和资源利用范围。

主要考核指标:鉴定、筛选、构建高效利用秸秆预处理菌株、低温高效产甲烷菌株;实现150C以下正常产气,产气率大于200升/公斤底物,沼气净化后甲烷纯度大于97%。申请国家发明专利5-6项。

支持年限:2007年-2010年

经费来源及构成:本课题拟安排国拨经费200万元,要求课题承担单位及地方配套经费与国拨经费的比例不低于1∶1。

三、注意事项

1、课题申请单位的条件及要求

课题承担单位应在生物质转化技术相关领域具有较强的研究基础,并能落实相应的匹配资金,鼓励产学研结合。

2、课题负责人的条件和要求

从事与本课题有关内容的研究达三年以上,具备相应的研究基础,获得与课题内容有关的技术成果或专利。

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