项目介绍
低碳烯烃（乙烯、丙烯）是衡量一个国家工业水平的标志，目前我国的低碳烯烃99%来源于石油和煤炭。然而，2023年我国石油对外依存度超过警戒线，石化和煤化产能被紧控，寻求非化石烯烃方案刻不容缓。本技术针对秸秆制备低碳烯烃的技术经济难题，通过秸秆分级耦合低压汽爆、非酶氧化剂协同酶解、高固酶解发酵突破乙醇成本关，使生物基烯烃的成本与石脑油路线相当。同时，本技术联产的固体燃料热值高、灰分低，可用于水泥回转窑燃烧。
技术特点
1.低成本：非化石基低碳烯烃面临的最大挑战就是成本，本技术通过秸秆分级、非酶氧化剂协同酶解、高固酶解发酵以及酶解木质素的高值利用突破了关键中间产品——乙醇的成本关，使得生物质低碳烯烃的成本可与石脑油路线相竞争。2.清洁生产：本技术无需添加酸碱，不产生“三废”，实现全组分高值化利用。3.固体燃料高密度、高热值：传统认为生物质燃料密度低、热值低、灰分高，针对上述问题，本技术通过秸秆分级得到高密度、富碳富氢贫氧的秸秆长纤维原料，结合汽爆脱灰技术，大幅提高固体燃料的热值和密度。
示范与应用
2023年中国科学院过程工程研究所王岚团队受新疆生产建设兵团办公厅发改委和新疆添普投资有限公司委托，根据2022年兵团发改委做出的《关于全面构建兵团生物质产业链的工作报告》，聚焦新疆水泥行业减碳和航空经济发展对可再生燃料的技术需求，开展“秸秆原料化及其生物质能源技术”攻关和应用研究。通过将棉秆转化为高热值固体燃料和高密度液体燃料，促进新疆水泥工业提质升级和航空工业低碳转型，引领全疆生物质产业的高质量发展。
市场分析
当前全球烯烃市场仍在稳步增长，受煤化工和石油化工未来产能限制，生物基烯烃未来市场广阔，预计可达百亿元市场。同时，水泥行业是中国第三大煤炭消费领域，《水泥行业碳达峰、碳中和行动方案》明确指出，到2025年，替代燃料（生物质、垃圾衍生燃料等）在水泥行业燃料消耗中的占比达到10%以上，预计所需生物质燃料2000万吨以上，市场规模可达数十亿甚至上百亿元。
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