项目基本情况Basic information of the project
①项目来源与背景、研究目的与意义
该成果来自于黑龙江省自然科学基金联合引导项目。
秸秆是唯一能够直接转化为燃料的可再生能源,其开发利用既可以弥补低碳能源的需求,减少环境污染,也是我国实现“碳中和”目标的重要手段。但秸秆表层蜡质的保护作用、木质素和半纤维素的空间障碍效应及纤维素的高结晶度和聚合度,使得秸秆中的糖难以被酶高效地水解利用。项目围绕我省秸秆利用过程减污降碳重大需求,紧密围绕秸秆资源化技术特色与难点,开发了针对秸秆生物抗性的高效预处理技术,提出了采用酸性亚硫酸盐偶联黄贮预处理技术以解除秸秆类生物质降解屏障的有效策略,提高秸秆降解效率,降低预处理成本,减少二次污染,为秸秆沼气工程原料高效清洁的规模化预处理技术的研发提供新的思路。
②主要论点与论据、创见与创新
项目以寒区主要农业废弃物玉米秸秆为原料,利用黄贮饲料贮存技术作为寒区秸秆沼气工程原料预处理技术,即能减少秸秆营养成分的损失,又能增加原料的微生物可及性,提高秸秆沼气化的利用效率;利用乳酸菌在黄贮过程中的作用,添加适宜乳酸菌以为增加黄贮效果,利用酸性亚硫酸盐对秸秆抗性屏障的破坏作用,添加酸性亚硫酸氢钠以缩短黄贮预处理时间,提高秸秆的糖化效率。
③社会经济效益及存在的问题
农作物秸秆作为沼气工程的原料,具有较高的利用价值,且近几年国家也相继出台了相关政策鼓励农作物秸秆的资源化利用。东北地区地处特殊的气候及环境,秸秆收货后发干黄化、密度低,对秸秆长期有效贮存造成很大困难,限制了农作物秸秆资源的有效利用,急需一种秸秆原料有效贮存及资源化利用的技术解决目前困境,而黄贮饲料存贮技术即是将发干黄化的秸秆密封压缩存贮在黄贮窖中,成本低、无污染,恰好解决了寒区收获后的秸秆存贮及利用问题,且解决了农作物秸秆原料一季收获全年供应的季节性及随时用随时取的时效性问题。同时,在规模化畜禽养殖场中,如寒区规模化奶牛、肉牛养殖场,场内动物喂养需大量新鲜饲料,而黄贮饲料是最经济的饲料来源之一;寒区大中型秸秆沼气工程原料预处理单元,需要考虑原料供应的可持续性及原料的生物降解性,黄贮预处理技术恰能满足以上要求,具有较好的社会经济效益。
从附加值上来看,利用农作物秸秆原料作为沼气工程发酵原料,一方面能够解决农作物秸秆的资源化利用问题,减少环境污染,另一方面厌氧发酵产生的沼气、沼液、沼渣具有很高的经济价值。
该成果对社会公开。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省能源环境研究院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。