油田盐碱地盐种植盐生甜高粱制备生物基产品、土地修复及碳中和应用
成果类型:: 发明专利,新技术
发布时间: 2023-10-27 20:34:33
本项目是通过在油田开采后荒废的边际盐碱地上种植耐盐碱、耐干旱的能 源作物甜高粱,吸收固定二氧化碳;生长出的甜高粱用于生物炼制产生生物基 产品,如:高粱米作为粮饲、高粱秆则用于生物炼制生产生物燃料(乙醇)和 生物基产品(乳酸);生物炼制残渣修复盐碱地的可持续性碳去除方案和技术。 实现可持续性的去除大气中的二氧化碳,结合生物质、土壤、碳基生物材料封 存二氧化碳,达到环境效益与经济效益的双赢。
1.盐碱地生物修复:利用耐盐碱,耐干旱的高能作物甜高粱降低土壤盐碱 胁迫,并利用光合作用固定大气中的二氧化碳。同时辅助于其他生物基添加剂 增添土壤中有机质,腐殖质含量,提高土壤肥力,丰富土壤微生物多样性。 2.可再生生物质的生物炼制:通过选育优质菌株,改良微生物发酵策略, 利用甜高粱汁中的糖分发酵生产生物乙醇,L-乳酸。 3.废弃物资源化利用:生物炼制产生的废弃物中仍存在如菌体蛋白,多糖 等可利用资源,可回用盐碱地,中和土壤碱度,降低盐碱胁迫,同时增加土壤 中的有机质含量,提升土壤储碳能力,进而提升土壤肥力,为后续种植的甜高 粱营造更加适宜的生长环境和养分。 4.土壤固碳封存:植物生长过程中会通过根系向土壤中传递有机质,将吸 收的二氧化碳经根系作用封存于土壤中,进行土壤固碳;同时经生物炼制后的 废弃物,通过热化学反应制备生物炭,施入土壤可提高其有机质含量,并实现 碳在土壤中的长期封存。
本项目已获日内瓦国际发明展金奖 1 项,波兰国际创新发明展览会金奖 1
项;共包括 60 项专利(包含已授权与已申请)
本项目实现了农业与工业、环境与经济的有效结合,围绕能源作物甜高
粱,结合土壤改良,生物质能,资源利用三方实现碳中和碳固定。且本项目产业模式可大规模推广、其资源化利用程度高且获得的产品市场前景广阔,可形
成完整地产业链。
本项目主要涉及的商品为生物乙醇、以 L-乳酸聚合而成的生物可降解塑料
PLA,除产品能够产生收益以外,本项目中研发的生物反应器及相关专利同样
能够产生一定的经济价值。
本团队为实现共同的碳去除,碳减排目标,集结了香港科技大学(广州)霍英东研究院、清华大学、哈尔滨工业大学等高校科研人才和资源支持。本团队包括个 3 博士,6 个硕士,专业涵盖物理化学,环境工程,农学,工程生物学等,专业知识扎实,对生物炼制、土壤修复、回收及废固液气的处理拥有丰富的经验和研究成果,志在结合多学科思维和技术,共同开发出可大规模推广,持久性,可持续性,经济性的碳去除/碳减排解决方法。
主要通过三种商业模式进行后续项目发展:
模式一:夯实现有合作基础:了解甲方运营方式,对现有的合作进行友好
维护及可行性拓展。
模式二:项目总承包:与政府及其他单位合作甜高粱生物 L-乳酸发酵技术
研发,甲方指定处理工作任务,运用我方加工设备运营维护,达标定期结算。模式三:产学研项目推广:与清华大学,哈尔滨工业大学,香港科技大学
等共建实验平台,共同推广实验成果,使项目落地,以专利维护产品利益。
同时针对本项目所产出的相关产品及核心技术,可通过一定的营销策略为
公司创造收益:
1. 提高核心竞争力:产品以性能说话(如纯度高,产能高,绿色经济等)
2. 对生物质能源发展保持关注,提前做好准备工作:抓住新能源发展的机
遇,提前做好预案,并做好技术储备工作,注意经费开支
3. 做好市场营销,搞好甲方关系:以市场为主导,开源节流,注意甲方市
场的关系的开发和维护
本项目主要的研究成果和技术具有知识产权效益后,将通过产
学研模式进行全国性的推广普及。本团队框架将作为地方与企业之间的桥梁,
为地方的土壤修复与种植、企业的产品生产提供技术指导,企业与地方为本团
队科研项目提供实际样本素材和数据,揭示本项目中深层的分子机制,为本项
目长远及大规模推广打基础,通过大量的样本参考,及深入研究,有利于提升
本项目的适用性。