生物质气化研究论文

生物质改良与转化实验室生物质改良与转化实验室是安徽省教育厅07年批准建设，近年来，实验室在生物质遗传资源发掘与改良、生物质材料研究与利用、生物质能源转化理论与技术等方面先后承担国家“863”计划、自然科学基金、“十五”攻关以及省部级攻关等50多个相关项目的研究，奠定了良好的前期工作基础,形成了一定的优势和特色。经过多年的建设该实验室已形成一支以中青年博士、教授为主体的学术梯队,具有较好的研究平台和实验条件。实验室形成了单个具有明显特点的研究方向：1、生物质遗传资源发掘与改良方向，建立了生物质材料和能源生物遗传改良的新技术与新方法。率先将低能离子束技术应用于玉米、棉花、能源藻及PHA、L-乳酸、D-乳酸及甲烷微生物菌种的诱变和遗传转化，并将分子标记技术应用于玉米对生性状基因、高直链淀粉ae基因等基因定位和辅助选择。发掘和创建了一批能源和材料生物新种质。先后收集和发掘玉米、棉花、甜高粱、蓖麻等能源和材料作物种质2000余份,筛选PHA、乳酸、纤维素酶、脂肪酶、氢和甲烷产生菌等微生物菌种和能源藻种质100余份。2、生物质材料研究与利用方向，突出农用生物质功能材料研究与利用。在天然高分子材料方面，先后开展了魔芋飞粉、壳聚糖、淀粉的辐照和化学改性的研究。强化淀粉和纤维基材料的创制，以玉米等淀粉、彩色棉纤维和蚕丝的材料特性和辐照与化学改性研究为基础，开展了淀粉基材料在食品上的应用研究，探讨了以纯直链淀粉或高直链淀粉直接为原料的全淀粉基可降解塑料生产关键技术，特别是玉米淀粉辐照改性技术，进行了热塑性淀粉塑料和农用地膜、食品包装膜等产品的创制。3、生物质能源转化理论与技术方向，利用废弃生物质发展农村能源。立足农村富足的秸杆等有机废弃物转化，开展了作物秸杆和农林废弃物生物质气化和热解液化制备生物油的关键技术研究。突出生物转化减少环境污染。先后开展了淀粉乙醇发酵工艺、藻类和微生物产油代谢途径的研究;还开展了淀粉质原料生产乙醇新型工程菌的构建，该工程菌可望减少乙醇生产步聚，缩短发酵时间，减少能源消耗，节省成本，形成新的工艺技术。实验室总面积达7100平方米(含辐照中心4000平方米、天然大分子分离加工中试基地2000平方米)，拥有生物物理省级重点学科，作物遗传育种、作物生物技术和微生物三个博士点，生物化学与分子生物学、遗传学、微生物等多个硕士点，建有国家林业辐照中心，以及联合共建的“离子束生物工程”省部级实验室。实验室拥有用于遗传改良的离子注入机、10多种激光器、100万居里的钴源、基因枪、荧光定量PCR仪、激光动态散射仪、细胞遗传工作站、脉冲电泳转基因系统等;有用于材料和能源研究的钴源、高效液相分析仪,荧光分析仪、色质联用分析仪、原子力显微镜、超临界萃取仪、柱层析系统、发酵罐、冷冻干燥仪、扫描电子显微镜、三维成像,仪器设备总值达2000多万元。2005-2010年以来，实验室共承担国家“863”计划5项，国家自然科学基金8项，国家“十五”科技攻关、转基因专项和农业部、科技部成果转化资金等重大课题20项，安徽省“十五、十一五”科技攻关、安徽省人才基金和安徽省自然科学基金及其它各级各类省级科研项目达30多项，科研经费总额达1200余万元。五年来参与完成了国家科学技术进步二等奖的成果工作，获得省部级二等奖一项、三等奖四项，选育了玉米、棉花和麻类等作物新品种6个，筛选微生物菌种300多份，开发农用功能材料、新型生物质材料和生物质能源转化新产品及新装置20余项，申请专利14项，通过省级成果鉴定12项，出版专著及教材12本，在国内外具有一定影响力的刊物上发表相关论文300余篇。作物生物学安徽省重点实验室安徽省作物生物学重点实验室依托于安徽农业大学作物学，生物学两个一个博士学科点以及博士后流动站和安徽省作物遗传育种，作物耕作栽培学，遗传学，生物物理学等省级重点学科于2008年10月被批准建设，盖均益院士任学术委员会主任，安徽农业大学副校长，农业部玉米专家组成员，安徽省玉米工程技术研究中心主任, 安徽省玉米现代产业技术体系首席专家，安徽省玉米遗传改良以及产业化技术研究“115”创新团队带头人程备久教授任实验室主任，现有固定研究人员48人，其中教授（研究员）22人，副教授14人，其中具有博士学位者36人。形成了一支以中青年博士，教授为主体的作物遗传育种和产业化研发队伍。重点围绕“作物分子生物学”，“作物种质创新和品种改良”，“作物生理生态”等三大方向开展研究工作。近年来，先后主持承担了国家科技支撑计划，转基因重大专项，863计划，国家自然科学基金，国家成果转化基金等国家级项目40余项，省级以及各类攻关计划项目30多项，获得省部以上奖励15项，其中一等奖3项，二等奖4项，选育小麦，玉米，水稻，棉花等主要农作物新品种21个，申请和授权发明专利60多项，在国内外核心期刊发表论文300多篇，其中SCI论文50多篇。为安徽省“三大粮食行动”，粮食增产计划实施提供了强有力的技术和人才支撑。在作物分子生物学研究方向。本年度重点围绕玉米、小麦、水稻、大麦等农作物开展了生物信息学和重要性状基因克隆与功能分析。先后从玉米、水稻等作物里克隆出与产量性状、光合效率、品质和抗逆等相关的基因40多个，并对部分基因进行了功能验证。尤其是利用已公布的玉米基因组数据库，系统分析了玉米全基因组抗病基因、WRKY调控因子、细胞分裂素调控基因等数十个基因家族，形成在玉米基因组学和比较基因组学研究中的优势, 发表SCI论文2篇, 投稿SCI论文7篇。建立玉米等作物基因功能体外验证的大肠杆菌分析的技术体系, 开发出了一套具有自主知识产权的作物转基因安全高效的筛选标记技术, 构建了利用玉米红色荧光蛋白CobA以及绿色荧光蛋白的突变体的廉价通用T载体。 进行了天然彩色棉彩色纤维形成机理和分子标记辅助选育棉花新品种研究。玉米基因组学研究和小麦优质、高产、抗逆等重要性状的分子基础研究：重点研究玉米全基因组的结构，功能，进化，通过比较基因组学，分析玉米基因家族的特点，为玉米基因家族功能分析研究和新基因的发掘提供依据。研究了130个基因家族的15000个基因的特点，建立了数据库，开展玉米全基因组基因家族生物信息与进化研究，分析了玉米NBS基因、WRKY基因、HSFs基因等120多个基因家族一万余个基因的特征、分类、染色体定位和表达模式，以及与近缘物种高粱、水稻等比较基因组学和进化，发现了玉米基因家族的进化特点。已发表SCI论文20余篇。玉米分子育种和小麦优质、高产、抗逆育种材料筛选及种质创新： 率先在国内建立了玉米原位转化、低能离子束转基因新技术，提出了低能离子束介导的棉花转基因技术，选育了一批新的棉花基因型材料和品系。开展了玉米、水稻淀粉、抗病、木质素和纤维素等代谢调控的转基因研究，获得高直链淀粉、低木质素和抗病毒等重要的玉米、水稻转基因材料。利用低能离子束诱变和分子标记辅助选择创建了一批高淀粉、高直链淀粉和甜糯玉米新种质，选育高淀粉和优质甜糯玉米新品种8个。建立了完善的高效简便的玉米IN PLANTA 转化体系。 利用生理选择技术、抗性鉴定技术、品质分析技术、养分利用分析技术和分子标记技术，常规育种方法与分子育种手段相结合，开展优质、高产、抗逆、高效小麦新品种选育研究，培育出适合于我省淮北麦区及长江中下游麦区大面积种植的小麦新品种。同时，育种过程中积极开展先进育种理论的研究，促进现代小麦育种理论的突破。 玉米新品种的选育和小麦新品种选育及育种理论创新：高淀粉玉米组合安隆4号，推广种植50万亩，产生经济效益5亿元；3个甜玉米品种，推广种植万亩，直接经济效益亿元；利用传统育种结合生物技术选育出三个各具特点的优质、高产、多抗甜玉米新组合。皖玉10—早熟、多抗(抗旱、耐涝、抗大小斑病)优质、高产, 双穗多穗率较高,适宜于鲜棒、冻粒和笋加工。皖玉14--早熟、多抗(抗倒、抗逆、抗小斑病和玉米螟)优质、高产、大粒型,适宜于冻粒和冻棒加工。皖玉15--优质高产多抗型加强甜玉米组合,适宜冻棒加工。是安徽省近年来自育并率先审定的甜玉米新品种,在品质、抗逆适应性、早熟性和鲜粒加工特性上优于目前安徽生产上推广品种。同时，建立了三个组合杂交种高产制种的良种繁育技术体系；形成了甜玉米新品种无公害安全栽培技术规程；建立了甜玉米种子质量和品质鉴定技术；研制出以甜玉米芯以芯代木培养香菇培养基配方和培养平菇的培养技术；建立了鲜棒保鲜技术和冻粒冻棒加工工艺并开发出冻粒冻棒新产品。皖玉系列甜糯玉米新品种平均亩产鲜穗900公斤，生育期短约80天左右，各类可溶性多糖、维生素以及微量元素等营养成份含量丰富，可作为是一种优质的“水果玉米”和健康食品开发利用。目前，在安徽境内示范推广面积超过10万亩，直接经济效益达4亿元以上。培育小麦新品种7个，分别为安农92484（国审）、皖麦33、皖麦41、皖麦42、皖麦48（国审）、皖麦49、安农0305。其中皖麦48、皖麦49获得国家新品种保护。筛选和创制了一批小麦优异育种材料，目前申报新品种省级区试及国家预试7个，分别为安农0807、安农0818、安农0822、安农0826、安农0849、安农0850和安农0711，4个品种进入生产试验。 玉米高产高效生产关键工程技术和新品种高效栽培技术体系研发：紧紧围绕安徽省玉米振兴计划和“四良工程”，加强产品和技术的研发。提出了三大农机农艺相结合的技术，研制的相关产品，并进行了推广和示范。根据新品种农艺性状、适应性、抗逆性、产量水平等特点，研发高效的配套技术体系，良种良法配套技术研究，并进行推广和应用，提高新品种的生产效益。

楼主你好！很高兴能回答你的问题！国际油价破百之后，新能源再次被人们关注。然而，新能源在缓解能源危机这个大舞台上，到底能发挥多大的作用？哪些新能源又值得消费者期待呢？ 面对高油价和潜在的石油供应危机，各国政府都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说，摆在各国政府面前的有两条道路：一是开源节流，寻求更多的石油供应渠道，并提高石油的使用效率；二是开发新能源。 为了促进新能源的开发利用，2006年1月1日，我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定，即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施，旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。 2007年，国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。 乙醇汽油推广范围逐渐扩大 在众多新能源中，目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广，并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。 乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。 虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯资源制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。 中国汽车技术研究中心高海洋博士认为，从长远角度讲，推广乙醇汽油是节约能源，提高环保质量的有力举措，但就试点情况来看，在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范，这需要整个供求市场的磨合，而不是一朝一夕的事。 生物柴油三年后进入正规加油站 生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。 生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源，与传统石化柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。 2006年，国家颁布《中华人民共和国可再生资源法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位，但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。 据了解，国家对成品油的监管非常严格，而目前生物柴油的质量参差不齐，如果在加油站销售，质量无法保证。另外，产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的计划，就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。 中国工程院博士冀星透露，根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度，预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。 氢能源应用在车上有待时日 与生物质能源相比，氢能源的发展势头略显弱势，但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车，“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。 氢能源是一种二次能源，目前主要的来源是利用水资源制取的。我国氢的来源极为丰富，制造提取的技术水平也有了一定的基础，水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。 虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。 太阳能汽车的美好前景 1999年，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，这种汽车全部使用太阳能作为能源，发动机和车轮之间没有传输装置，最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。 2003年，由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼，行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水，悉尼市长特恩布尔在汽车抵达悉尼后，将水一饮而尽。 南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说，太阳能汽车进入商业时代，至少还要30-50年，但太阳能在汽车上的局部应用，10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用，燃油发动机已经越来越难以满足需要，那么用太阳能电池替代发动机的部分功能，就既可减少汽车尾气排放量，又可提高发动机工作效率。另外，高尔夫球场、风景区等对环保要求较高，而对动力要求不高的场所，可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。 神秘的“可燃冰” 在全世界寻找替代能源的努力中，一种神秘的物质逐渐浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍，被称为后石油时代能源的“可燃冰”。 这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”，学名为“天然气水合物”，它透明无色，形似笼状的独特的冰结晶体，点火即燃烧，常温下分解出天然气，所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”，是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。 目前，很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种资源，但却很难说出具体的可采储量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起来有很大难度，至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样，通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可采储量。 “采集实物样本还具有一定的难度，‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是在低温高压下形成的。且开采时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。 电动汽车蓄势待发 电能汽车也称电动汽车，其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转，使电能转化为机械能，从而驱动汽车。 电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题，很多国家和机构都在研究电能汽车，而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小，它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。 现在，国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。 比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动，没有排放，没有污染，甚至没有汽缸发动机的噪音，充足电以后以140－150公里／小时的速度可行驶570公里，这种环保汽车的远景变得越来越清晰。 电能汽车的发展将有效缓解能源危机，成为新能源动力车的重要组成部分。 编后 石油仍是当前最廉价的车用能源 除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源。 石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源，否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。 寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发，而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。 希望我能够帮到你！呵呵~