地区：上海市 宝山区
关键词：福建农林大学;河南省图天新能源科技有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002518
成果描述：
| 该成果所属技术领域为生物质能技术、农业废物处理与综合利用和微生物生态学。面对能源与环境双重压力，沼气等可再生清洁能源已成为世界各国研究开发的热点。中国沼气发展过程中出现了原料不足、产气率低、进出料难、沼渣开发程度低等瓶颈问题，造成整体效益不高，严重制约着沼气产业的发展。针对这些问题，项目组在国家自然科学基金、福建省科技厅等项目的支持下，历经8年，从原料、工艺、系统设备、综合利用四个方面开展了“能源草与农业废弃物制备沼气及其高效循环利用技术”研究与应用，开发出沼气专用优质能源草、高效产甲烷菌群、厌氧发酵新工艺和新装备、以及沼渣高效循环利用技术，研究成果突破了沼气产业发展的技术瓶颈。1.创造性地开发出‘巨菌草’等狼尾草属、‘绿洲一号’等芦竹属2个系列适应性广、单位面积产出生物量大、产气率高的优质沼气专用能源草，特别是后者能在北方安全越冬，对充分利用中国广阔的边际性土地、提供巨大的生物质原料意义深远。2.研发了沼气专用能源草最佳采收期的确定方法、含氮率快速检测方法，成果获得3项发明专利。经生产应用试验，每公顷土地产能源草高达375吨鲜草，产沼气量高达596m3/t TS，产沼气量比秸秆和畜禽粪便提高35%以上，从根本上解决了原料不足问题。研发了能源草高温发酵产甲烷菌群NYZ、中温菌群NYM和原料预处理菌剂XM70，联合应用多组学技术研究了菌群的结构与功能，首次从代谢酶表达量的角度阐明了CO2与H2合成甲烷途径是高温菌群产甲烷代谢的主要途径。研发了湿干联合发酵工艺、混合发酵工艺，成果获3个发明专利，为提高沼气发酵效率提供了技术支撑。3.研制出“一液多固，酸液循环”联合发酵系统、新型高浓度固态厌氧发酵装置等8个厌氧发酵系统与装置，成果获1项发明专利、6项实用新型专利，克服了进出料难、发酵不均匀、容积产气率低的重大技术障碍。4.研发了“草-沼-菌-饲-畜-肥”、“草-沼-纸-植”等综合循环利用模式，资源循环利用，经济效益提高2倍以上，成果获2个发明专利，其中“一种能源草的综合循环利用方法（ZL201410041568.8）”已通过国际PCT审核（PCT/CN2015/071285）,认定该发明技术具有新颖性、创造性和工业应用性。该成果获得发明专利10项，实用新型专利6项，发表论文7篇。以中国生物质能联盟常务副理事长、中国农业大学程序教授为组长的专家组对该成果进行了评审，一致认为该成果“总体达到国内同类研究领先水平，其中两类沼气专用能源草的利用达到国际同类研究的领先水平”。 |
