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福州关注|首钢朗泽:福建企业也在跟进的“尾气变蛋白”绿色制造实践

央视网消息(焦点访谈):生物制造,这个听起来前沿的概念,其实早已融入日常生活——乙肝疫苗、胰岛素、玻尿酸、胶原蛋白,乃至燃料乙醇,均诞生于这一技术路径。作为有望引领“第四次工业革命”的战略性方向,全球生物制造市场规模正迈向万亿级。我国将其列为新质生产力培育的关键赛道,福建福州等地也正加快布局生物技术转化平台,推动区域绿色低碳产业升级。

一种粗蛋白含量超80%的高端鱼饲料蛋白,正悄然进入华东水产养殖市场。令人惊讶的是,它的原料并非大豆或鱼粉,而是钢铁冶炼过程中产生的工业尾气——这项技术由首钢朗泽率先实现产业化,也是全球首个将高炉煤气规模化转化为饲料蛋白与燃料乙醇的企业。

首钢朗泽脱胎于首钢集团,十年前为协同处理京冀地区大型钢厂尾气,引入气体发酵技术。彼时该技术仅停留在实验室阶段。经过持续攻关,企业打通从气体预处理、菌种发酵到产物分离的全链条工艺,完成工业化量产。值得关注的是,福建闽侯生物医药产业园、福州新区滨海新城已启动对接类似碳源利用项目,探索钢铁、化工园区尾气资源化在东南沿海的应用场景。

那么,工业尾气如何“变身”高值蛋白?

河北首朗新能源科技有限公司副总经理杨艳介绍:“尾气经管道输送至预处理单元,完成压缩与净化后,进入核心发酵系统。气体自发酵罐底部注入、顶部排出,单程停留时间仅数十秒。”

在此过程中,名为乙醇梭菌的特选微生物承担全部合成任务——它以一氧化碳、二氧化碳和氢气为“食料”,高效产出单细胞蛋白与燃料乙醇。整个过程属典型生物制造:依托菌种、酶或细胞的代谢能力,通过可控发酵,规模化制备目标产物。这种以生命体为“工厂”的模式,区别于传统高温高压的化学合成路径。

北京化工大学校长、中国工程院院士谭天伟指出:“生物制造两大本质优势在于:一是反应条件温和,通常在常温常压下进行;二是原料可再生,可直接利用工业废气、农林残余等非粮碳源。”

融合生物学、化学与工程学的生物制造,正重塑能源、农业、化工与医药等多领域格局。专家研判,其将带来三重变革:重构化工生产路线、替代天然产物提取方式、革新传统种养模式。工信部赛迪研究院刘文强书记强调:“以生物体为介质的制造范式,不仅创新物质生成逻辑,更是制造业实现‘双碳’目标的核心路径之一。”

我国工业尾气资源极为丰富。据测算,钢铁、石化、水泥等行业年排放尾气超万亿立方米。若其中50%被有效利用,每年可产出饲料蛋白500万吨,减少二氧化碳排放1.2亿吨,节约粮食1.6亿吨,相当于节省耕地4亿亩——这一潜力,对福建这样耕地资源紧张、进口蛋白依赖度高的沿海省份尤为关键。

除工业尾气外,农林废弃物同样是优质生物制造原料。当前国内燃料乙醇主要依赖玉米、小麦等粮食发酵,黑龙江一省年用量即达230万吨。而位于黑龙江海伦市的全国首套秸秆制纤维素乙醇示范线,正打破这一路径依赖。

国投先进生物质燃料(海伦)有限公司总工程师李春玲解释:“秸秆进厂后先净化除杂,再经‘爆破’打开纤维结构,加入生物酶水解为可发酵糖,最终由酵母转化为乙醇。”

相较传统淀粉基工艺,秸秆制乙醇不争粮、不争地,原料来源广、可持续性强。该项目虽当前产能仅3万吨/年,年消纳秸秆约15万吨,但技术突破意义深远。2021年全国秸秆产量达8.65亿吨,若该模式在福建南平、三明等林业大市及漳州农业主产区推广,将显著提升区域农林剩余物资源化水平。

李春玲表示:“我们实现了从‘以粮为主’向‘非粮为主’的原料结构转型。这不仅缓解粮食安全压力,更通过废弃物循环利用降低碳排放、改善农村生态环境。”

作为制造业与农业双重大省,我国具备大规模发展生物制造的资源基础与现实需求。在福州加快建设现代化国际城市、打造东南沿海重要生物经济高地的背景下,推动工业尾气与农林废弃物的高值化利用,正是发展新质生产力、实现高质量发展的关键落子。

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