发展生物经济 - 法兰德斯生产无化石燃料,化学品和产品 2016-11-01 04:40:02

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在比利时根特的Biobased Europe Pilot Plant展示了不含化石燃料原料的可生物降解的生物基产品

产品包括洗衣液和Ecover制造的洗手液,Nivea和Sanex的沐浴露,Kneipp的皮肤油,以及Forever的窗户除冰器,以及该工厂的生物柴油和生物乙醇的样本比利时根特 - 一个名为Flanders Biobased Valley(FBBV)的非营利性公私合作伙伴关系和几个主要盟友希望将比利时的法兰德斯地区转变为枢纽新的欧洲生物基经济活动中心已经投入超过5亿欧元用于该地区的生物经济在生物基经济中,燃料和化学品是由植物衍生材料而不是石油或其他化石燃料生产的术语“生物经济”包括农业和林业加工商及其产品,如食品和纸张,以及纺织品和非化石燃料原料生产的化学品和塑料生物燃料和生物能源(以热量的形式)也是生物经济的一部分根据生物基工业联盟的说法,2013年生物经济总共产生了超过2万亿欧元,而化学品,药品制造的一些产品,现在,塑料工业100%生物基,如天然染料,酶和脂肪酸,传统上由化石燃料制成的其他产品现在部分基于生物原料传统的生物基公司,如石油,纸张,酵母和明胶生产者,长期在根特地区经营,但现在法兰德斯正在寻求通过积极开发一套更新,更先进的生物基工业而不使用化石燃料原料来增加区域经济的价值FBBV的创始人Wim Soetaert教授工业中心负责人生物技术和生物催化FBBV的创始人,根特大学教授Wim Soetaert,对弗兰德斯在成长过程中取得的进展感到高兴生物经济,“特别是在生物燃料发展方面我们已经建立了重要的生产能力,”他说,在接下来的五年里,他希望通过FBBV刺激另外5亿欧元的投资他希望看到这些新的投资主要是在生产生物基产品的工厂,如生物塑料或生物降解剂未来计划但他怀疑这些资金可以在不久的将来筹集“原因很清楚,”他说,“油价下跌”但是,如果价格高他表示,生物基工业协会“现在打算投入380亿欧元用于生物基活动”,Soetaert说,这将以碳税或碳交易系统的形式投入二氧化碳,生物基产品将变得更具竞争力

投资可能部署在生物经济的任何地方,例如食品,化学,生物材料或燃料行业

根据Soetaert的说法,很难吸引这种规模的资本“我们将看看它是否有效这将是一次艰难的旅程“如果FBBV和Soetaert博士的长期愿景得以实现,根特运河区将变得有点像欧洲硅谷,但对于开拓第二和第三的开发和商业化的公司而言生成基于生物的商品第一代生物基商品直接由植物糖和淀粉生产,第二代生物食品由纤维素和其他材料制成第三代生物食品由藻类生产现代生物制剂和生物制品根特港已经提到它本身就是“欧洲排名第一的生物门户” - 大宗农产品的首要运输和储存中心,为其维护着巨大的储存设施

它们使港口在生物基经济中发挥重要作用港口也是300多个港口的所在地传统的和主要的工业公司在20世纪90年代,港口面临着对其计划扩张的抗议,并被视为环境专业人士的来源据根特运河区项目协调员Veerle De Bock说,港口正在努力提高环境可持续性并保持良好的社区关系作为20世纪90年代以来现代化努力的一部分,港口增加了风能,太阳能,和生物质发电厂它也在重复利用钢铁制造厂的废气和热量港口甚至为想骑自行车上班的员工提供免费的电动自行车 根特港和合成气生物炼油厂展示发酵厂,在那里制造天然气,然后通过管道从储存设施转移到配送中心,再到燃烧发电的发电厂今天,在四平方公里的区域内,港口的生物精炼厂集群每年生产35万吨生物柴油,17万吨生物乙醇和240兆瓦的生物电力“这就是我所说的生物炼油厂”,Soetaert自豪地说,虽然这些生物燃料的重量比生物制品低,生物乙醇仍然带来500欧元左右每吨和生物柴油每吨售价800欧元港口的生物柴油产量因此每年价值2.8亿欧元避免碳排放生物产品也产生环境效益在集群运营的七年中,它避免了排放大约500万吨二氧化碳“由于这种生物精炼厂,今天生产的二氧化碳很多,”Soetaert指出我法兰德斯的生物基工业将发挥其减少温室气体排放的全部潜力,但是,Soetaert认为他们必须从第一代生物基生产技术转向第二代甚至第三代技术不同代的生物基技术以其碳源第一代生物燃料和生物产品中的碳来源于直接从植物中提取的糖,脂类或淀粉 - 通常是能源作物,如玉米或棕榈油 - 可与粮食作物竞争生长

生物化学物质由纤维素,半纤维素,木质素或果胶中的碳生成

这些化学原料可以来自农业和林业残余物,城市固体废物,或来自某些不可食用的能量草,例如芒草,或来自快速生长的种植园木材,例如如杨树或柳树,或其他木材生产在第三代生物燃料生产中,碳源会藻类(如果它不是植物糖)或者可以想象燃料可以由转基因细菌生产到目前为止,已经证明很难将第三代生物燃料的产量提高到有利可图的水平抓住机会当Soetaert在2005年开始FBBV时大多数生物能源和生物产品开发的研发都是孤立的很多活动正在发生,但公司和研究人员都是秘密的,而不是协作Soetaert认为需要一个能够将人们聚集在一起并促进合作的网络组织因为欧洲而出现了机会联盟(欧盟)致力于减少非洲大陆的温室气体排放欧盟因此发布了一项可再生能源指令,该指令为其成员国制定了一个具有约束力的目标,即到2020年从可再生能源中获得20%的最终能源消耗

国家配额制度,建立竞争性招标制度,分配政府生物燃料投资“来自根特的各方获得了所有配额的80%,因为我们是有组织的而其他人没有,”Soetaert最近说,由于其中一个配额接收者已停止生产,根特现在生产高达90%的佛兰芒生物燃料政府法规还要求将生物燃料与特定比例的传统燃料混合以获得降低税收的条件为了利用欧盟可再生能源指令和比利时创建的生产要约,Soetaert说服根特市,根特市,港口根特,东佛兰德发展署和许多活跃于生物能源的工业公司组成根特生物能源谷他们于2008年成立为非营利组织(后来改名为Ghent Bio-Economy Valley,然后改为Flanders Biobased Valley)根特的生物炼制集群在2006年根特港的私人投资中以1.2亿欧元的形式获得了第一次大幅增长,使Bioro和Alco B成为可能io Fuel将于2008年分别在其工厂开始生产生物柴油和生物乙醇

使命植物衍生材料替代化石燃料原料的关键技术是工业或“白色生物技术” - 使用微生物或酶将可再生资源转化为各种生物基化学品和材料发酵罐位于生物基欧洲试点工厂的“白厅”,致力于白色生物技术 生物基产品和生物燃料有助于缓解气候变化,因为所有天然来源的非碳酸化有机分子都是通过植物光合作用形成的,在此期间从大气中去除二氧化碳并将其掺入植物中的有机化合物中燃烧时,这些有机分子释放出相同数量的温室气体

因为植物最初从空气中移除而产生它们生物材料因此可以成为清洁能源经济的重要组成部分生物材料的使用理论上可以是碳中性过程,在实践中,生物燃料的生产和运输今天生物材料通常需要一些化石燃料因此,生物材料很可能只会减少但不能消除大气中二氧化碳的含量除食品和燃料外,生物制品还包括生物塑料,生物复合材料(树脂加天然纤维),洗涤剂,弹性体,表面活性剂,溶剂和化妆品因此,生物材料可用于生物材料e化学,食品,制药,纺织和能源行业培育新工业法兰德斯Biobased Valley(FBBV)不仅致力于帮助成员公司获得新工厂的融资并促进生物基产业集群的形成,而且还帮助成员国年轻行业解决常见问题这些问题包括与原材料供应,技术,监管,生产,分销,储存或基础设施相关的问题FBBV还致力于提高公众对生物基产品价值的认识,并协助其工业合作伙伴开发技术专业知识和建立新的合作伙伴关系目前,FBBV正在与根特港紧密合作,寻找愿意进入一个新的生物基集群的感兴趣的公司 - 一个80公顷的区域,该港口专门为生物基公司预留了该区域,Soetaert教授进行了他的工作

在独立的生物基地欧洲试验工厂进行自己的生物工业研究在这里,他致力于寻找方法o哄骗微生物菌株制造化学品,如生物表面活性剂 - 传统上由化石燃料制成的工业产品生物基地欧洲试验工厂(BBEPP)的鸟瞰图“生物基化学品即将发生,已经发生,我认为它们[工业化学品生产]未来前景光明我估计,到2050年,所生产的所有化学品中约有50%将是生物基,“Soetaert说”从生物原料开始,它的效率要高于生物原料

从石油开始,因为石油不含氧气,所以你必须得到氧气,我可以告诉你它在技术上非常具有挑战性如果你从糖开始,已经天生含有大量氧气,它只是有意义, “Soetaert说:”因此,从成本的角度来看,这是赢家“生产生物塑料的聚乳酸,是目前由生物原料生产的生物化学的另一个例子”它使得完美的感觉e,因为如果你生产聚乳酸,你可以从糖开始获得非常好的产量

效率非常好,“Soetaert指出,生物基地欧洲工厂是一个服务设施,旨在加速生物基产品的创新和商业化,从而提供灵活性可供营利性公司用于工艺开发,定制生产或扩大规模的设备和基础设施例如,工厂可以采用客户的生物基实验室协议并将其带入工业规模试验工厂是FBBV的联合项目及其姊妹组织BioPark Terneuzen他们的合作为该工厂提供了资金,并建立了生物基地欧洲,一个国际组织A Biocluster为了促进生物基工业的发展,FBBV支持并启动了行业合作伙伴关系,如Rodenhuizedok生物炼油厂集群据FBBV的Managi称,它是“欧洲最大的生物能源综合生产基地” ng主任Sofie Dobbelaere教授Sofie Dobbelaere,FBBV董事总经理在Rodenhuizedok,Bioro生产35万吨生物柴油,Alco Biofuel生产17万吨小麦,玉米和大麦生物乙醇,这使得Bioro和Alco Biofuel成为该港口最重要的两个生物燃料生产商, Dobbelaere说 Rodenhuizedok也是Engie / Electrabel的所在地,它拥有一个240兆瓦的发电厂,装有木质颗粒,从北美和加拿大一直运往欧洲,这引发了人们对Eurosilo运营可持续性的质疑,其65万吨的散装量存储容量位于港口的其他地方,Oleon和ArcelorMittal在生物燃料业务Oleon,一家油脂化学公司,从油菜籽生产10万吨生物柴油最终,100%的航空燃料可以生物燃料,Soetaert Engie / Electrabel木质颗粒发电厂(中心顶部),Cargil和Eurosilo筒仓(右)以及生物基地欧洲试验工厂(左下)世界最大的综合钢铁和采矿公司ArcelorMittal正在建造欧洲第一家商业规模的工厂

生物纤维每年从炼钢过程中产生的废气中生产47,000吨生物乙醇该公司采用一家年轻公司开发的气体发酵工艺LanzaTech,其中Clostridium细菌使用钢铁气体中存在的一氧化碳和氢来制造乙醇乙醇将主要混入汽油中,但它也可以进一步加工成其他产品,如插入式喷气燃料公司的巨大钢铁根据Soetaert的说法,目前每年生产500万吨钢,导致产生1000万吨二氧化碳

二氧化碳最初来自煤炭,生产焦炭用于制造钢铁

因此,乙醇不能称为生物燃料,而是Soetaert的话说,它带来了“一点生物技术”,因为它是通过生物技术过程生产的

该过程通过回收钢厂废气中的碳来减少温室气体排放,否则这些废气会排放到大气中

“这是一个大项目现在在根特,Steelanol项目,“Soetaret说”他们将投资8700万欧元用于生产乙醇作为钢铁的副产品国王“生物经济伙伴关系伙伴关系一般旨在通过研发建立协同作用并促进技术进步,Dobbelaere说FBBV还与其他组织如FlandersBio和essenscia / FISCH合作,以促进工业生物技术和生物基经济这三个实体共享信息和生产联合研讨会FBBV促进的工业合作伙伴关系允许合作伙伴利用规模经济和战略合作,将生产周期从原材料整合到成品中,利用一种工艺的中间产品或废弃产品作为另一家公司的原材料价值链这是废气用于化学合成或合成气生产的例证FBBV也是BioBase4SME项目的合作伙伴,并正在与SuperBIO协调,这是一个Horizo​​n2020欧盟融资项目,旨在促进跨行业和边界的生物基工业价值链

项目,S ME可以获得价值高达10万欧元的服务,FBBV文献表明,这些中小企业有朝一日可能会破坏现有的基于化石燃料的价值链

然而,现在,纯生物基工业,特别是那些使用第二代和第三代技术的产业,尽管FBBV计划雄心勃勃,但仍然处于起步阶段

根特港今天的生物经济产出仍然主要是生物燃料,这是生物经济“价值金字塔”低端的商品,远远低于药品,化妆品和食品等生物产品

J Berger博士(wwwjohnjbergercom)是一位能源和环境政策专家,他出版了十本关于气候,能源和自然资源主题的书籍

他是气候危机的作者:智能读者气候危机指南和气候神话:反对气候科学的运动,正在开发一本关于气候解决方案的新书关注Twitter上的John J Berger:wwwtwittercom / johnjberger