曾憲海：生物質(zhì)開發(fā)利用大有可為

本刊記者 劉 江

曾憲海：生物質(zhì)開發(fā)利用大有可為

本刊記者 劉 江

曾憲海

生物質(zhì)是地球上唯一可再生的碳資源，具有儲量巨大、分布廣泛、種類豐富、產(chǎn)品多元等特點(diǎn)。根據(jù)《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的統(tǒng)計，我國可利用生物質(zhì)資源折合標(biāo)煤約4.6億噸，其中已利用資源量折合標(biāo)煤2200萬噸，剩余可利用資源量折合標(biāo)煤4.38億噸。如用現(xiàn)代技術(shù)對其進(jìn)行開發(fā)利用，對于建立持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善將具有重大意義。

研究生物質(zhì)開發(fā)利用多年來，廈門大學(xué)能源學(xué)院生物能源研究所所長曾憲海，對此深有體悟。如今，立足于當(dāng)前中國環(huán)境的大背景，他一直在為了心中“將生物質(zhì)高值化綜合利用”的目標(biāo)努力著。

思考：生物質(zhì)合理利用

在我國傳統(tǒng)農(nóng)耕方式中，將農(nóng)業(yè)廢棄物就地還田或焚燒是常用處理手段。據(jù)報道，我國每年有約7億多噸秸稈沒有得到很好利用，其中2億噸被就地焚燒，污染大氣，在局部時段局部地區(qū)加重了霧霾現(xiàn)象。曾憲海說：“將生物質(zhì)進(jìn)行開發(fā)利用，不光是對可再生碳資源的開發(fā)利用，還是發(fā)展農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑，更是減少秸稈焚燒、治理大氣污染的重要手段。生物質(zhì)能做的東西有很多，它可以作為還田的肥料、菌菇類的基料、造紙的原料、纖維素材料，以及作為能源與化學(xué)化工產(chǎn)品等，其能源化利用作為能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要內(nèi)容，仍是未來社會主要的發(fā)展和利用方向之一。”

曾憲海所在團(tuán)隊的研究主要分為兩部分內(nèi)容。一是生物質(zhì)的預(yù)處理。眾所周知，生物質(zhì)由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素組成，要想對組分進(jìn)行高質(zhì)化利用，就必須將三大組分進(jìn)行有效清潔分離，這也是該團(tuán)隊的科研特色所在。此外，通過多途徑轉(zhuǎn)化手段，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)品、能源產(chǎn)品、食品、保健品等，也是他們工作的重點(diǎn)。

探索：海洋生物質(zhì)高質(zhì)化利用

在國家大力提倡“藍(lán)色糧倉”、開發(fā)利用海洋資源的背景下，結(jié)合福建靠海涉海的優(yōu)勢，該團(tuán)隊在海洋生物質(zhì)開發(fā)利用上進(jìn)行了一系列研究，并發(fā)表了一系列高水平的研究論文。

眾所周知，以微藻等為典型的水生/海洋生物質(zhì)，可以有效彌補(bǔ)陸生生物質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度高、對土地和淡水等資源需求量大等不足，成為科研及產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)，被視為制備第三代生物燃油、不飽和脂肪酸及高價值生化產(chǎn)品的理想原料。目前人們對微藻的利用主要為提取蛋白質(zhì)、色素、脂質(zhì)等成分并進(jìn)一步制備營養(yǎng)保健、醫(yī)藥等高值產(chǎn)品，該過程會伴隨大量藻渣生成，其比例可高達(dá)微藻生物量的40%～80%。然而，絕大部分藻渣并沒有得到合理利用，而是被直接丟棄或作為低值飼料。藻渣的成分主要包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等，這些組分均可通過一定手段加以利用。因此，對藻類生物質(zhì)的全組分利用研究具有巨大的潛力和良好的前景。目前，曾憲海團(tuán)隊已構(gòu)建藻類生物質(zhì)綜合利用的平臺，并將通過綠色無害的反應(yīng)體系，將藻類碳水化合物制備平臺化合物作為近期團(tuán)隊的研究亮點(diǎn)與重點(diǎn)。

堅持：執(zhí)著科研路

目前生物質(zhì)利用面臨諸多難題。曾憲海說：“有很多人都認(rèn)為生物質(zhì)的利用是很低端、很沒有技術(shù)含量的，而且生物質(zhì)原料的來源也會受季節(jié)性、地域性等因素的限制，其產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化、多元化道路仍發(fā)展得不是很快，但其利用前景是目前可再生能源領(lǐng)域最為多元的。所以，從業(yè)人員應(yīng)按照因地制宜、合理布局的思路，繼續(xù)推進(jìn)分布式生物質(zhì)的綜合利用。”

2017年，曾憲海被評為博士生導(dǎo)師，在這一新的節(jié)點(diǎn)上，他的責(zé)任更加沉重了。今后，曾憲海還將在培養(yǎng)學(xué)生的同時，在“將生物質(zhì)高質(zhì)化利用與環(huán)境保護(hù)結(jié)合”這條路上繼續(xù)前行，在推動產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，將實驗室的科技成果真正地落地生根，發(fā)揮出其應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益！