生物能源中心.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,生 物 能 源,厦门大学生物能源中心,生物二馆218室,龙敏南,*,石 油：,储量,1500,亿吨,可用,40年,*,天然气：,储量,1100,亿吨,可用,50,年,*,煤炭：,储量,5500,亿吨,可用,200年,全球化石能源储量,能源消费,能源供给,2006年,一项目意义,我国能源消费与供给趋势,我国能源储量及可利用能源资源,煤炭：,9883,石油：,46,天然气：,9,铀矿：,25,可再生能源（,亿吨标煤年）,化石能源储量（,亿吨标煤,）,太阳能：,13543,生物质能：,8,水能：,4.1,风能：,1.7,潮汐能：,0.2,2005,年我国能源消费的总量为,22,亿,T,标准煤,*可再生能源,.,*,清洁能源,环境污染相对较少,.,*,易于储存和运输,.,*,分布广泛,.,新 能 源,太阳能、生物能源,、,风能,新能源,可再生能源生物能源,生物氢能,生物柴油,燃料酒精,生物燃气,二本中心研究方向,太阳能,生 物 质,光合生物,燃料酒精,生物氢,光合作用,生物光解水,发酵制氢,发酵产酒精,太阳能固定,燃料酒精研究与开发概况,在汽油中添加,25%,的无水酒精,不改变发动机和汽化器结构，动力基本上不受影响酒精汽油混合燃料汽车，一氧化碳排放量降低,20,30,，二氧化碳排放量降低,25,左右,巴西发展甘蔗燃料酒精技术，,2005,年产,1200万,t,燃料酒精美国以玉米为原料，,2005,年产,1000万,t,燃料酒精,我国政府已批准建设,4,个燃料酒精生产基地,吉林燃料乙醇有限责任公司，,30万,t；,河南天冠集团，,30万,t；,黑龙江华润酒精有限公司，,30万,t；,安徽丰原生化股份有限公司，,32万,t,2002,年6月30,日开始在河南郑州、洛阳、南阳和黑龙江哈尔滨、肇东,5,个城市进行了为期一年的车用乙醇汽油使用试点到,2005,年底，黑龙江、吉林、辽宁、安徽等,8,个省市全面实行燃料酒精计划,.,燃料酒精的原料陈化粮到现在已经基本用光，燃料酒精的生产不再全是用库存陈粮，很大一部分是新粮,燃料酒精生产成本过高，某些企业达,5000元/,吨，与国际燃料酒精价格相差太大,开发新的燃料酒精原料，减少对粮食安全构成的威胁采用秸杆、甜高粱、薯干、甘蔗等作为原料,发展新技术，大幅度降低生产成本，增加企业利润,我国燃料酒精生产中的问题,出路：,开发以纤维素,(,秸杆、蔗渣）和糖质,(,蔗汁）等为原料的燃料酒精生产技术,氢是,一种可被高效利用的清洁燃料,氢能将成为未来电动汽车的重要燃料,生物制氢是一条可持续大规模获取氢的途径,生物氢能研究开发概况,美国：启动氢能发展计划,生物质制氢，太阳能制氢,欧洲：氢能电动汽车,生物质制氢，太阳能制氢,日本：氢能电动汽车,光生物制氢中国：氢能电动汽车,生物质制氢，化石燃料制氢,0.2,L,液,H,2,/100 km,氢能开发计划,选育了曲霉、青霉等高分解菌株，建立了以稻草秸杆、甘蔗渣等为原料的生物分解系统,纤维素物质的生物降解,三研究基础生物,燃料酒精,纤维素分解菌株利用不同,N,源产酶特性,纤维素分解菌变株产酶特性,Powder,Mould-bran,Straw,Enzymolysis,1,kg,秸杆可获,0.45,kg,还原糖，糖化率达,45%,蔗渣、秸杆生物分解和糖化系统,甘蔗,秸杆,压榨,粉碎,糖化,酒精发酵,酒精蒸馏,酒精发酵,蔗渣,菌种,蔗汁,酒精罐,生物质转化制酒精,6,kg,秸杆产,1,kg,酒精,14kg,甘蔗的汁产,1,kg,酒精,生物质,(,秸杆,),暗发酵,产氢,简单,糖类,光发酵,产氢,氢能,发电,H,2,+CO,2,H,2,+CO,2,气体收集系统,有机酸,有机酸,糖类,H,2,+CO,2,气体分离系统,CO,2,H,2,生物质,研究基础,生物氢能,Klebsiella,oxytoca,高产氢暗发酵菌株选育,0.47 LH,2,/Lh,高产氢光合细菌菌株改造,60,mL,H,2,/Lh,生物质暗发酵与光发酵制氢系统,生物质,有机废水,预处理,预处理,糖化,气体洗脱,暗发酵制氢,分解菌,储氢罐,产氢菌,秸杆粉,光发酵制氢,H,2,H,2,光合菌,生物制氢反应器,1,kg,秸杆产生120,L,氢,2004,年科技部国家,863,计划专家组对课题进行验收,研究基础太阳能生物光解水制氢,H,2,H,+,+2e,-,H,2,氢酶,氢酶结构功能及氢酶突变体,Chromatium,vinosum,氢酶的分离纯化,氢酶结构功能分析,氢酶基因克隆,Membrane-bound,hydrogenase,I,hynS,hynL,isp2,isp1,Membrane-bound,hydrogenase,II(H,2,-uptake),hupS,hupL,Soluble,hydrogenase,(H,2,-production),hoxF,Hox,L,Hox,S,hoxU,hoxE,The CO,2,concentration mechanism in,cyanobacterial,光合受体系统改造,Synechococcus,PCC7942,Transfering,hydrogenase,genes into,Synechococcus,7942,氢酶在蓝藻光合类囊膜上表达,太阳能生物质生物能源,太阳能,燃料酒精,生物氢能,生物燃气,城乡居民生活燃料,