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大連理工“神菌利碳”：利用功能微生物打造生物能源與城鄉(xiāng)廢棄物循環(huán)經(jīng)濟
我國每年秸稈、糞污、超期超標(biāo)糧食等城鄉(xiāng)廢棄物排放量超過50億噸，傳統(tǒng)的處理方法（例如填埋、焚燒、秸稈還田、糞便堆肥等）大多存在生物質(zhì)資源的利用率低下，易造成大量的能源浪費和二次污染等問題。如何資源化利用是國家重大需求。
來自大連理工大學(xué)的“神菌利碳”項目團隊立足于能源、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，打造“城（餐廚）、鄉(xiāng)（糞污、秸稈）廢棄物—生物能源—種植、養(yǎng)殖、餐飲業(yè)”的綠色聯(lián)產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟體系，通過高通量篩選、代謝工程改造等方法開發(fā)了一系列生物菌株菌劑，綜合應(yīng)用好氧、厭氧發(fā)酵及提純凈化等先進技術(shù)，將畜禽糞污、秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物等轉(zhuǎn)化為可被利用的清潔液體、氣體生物能源產(chǎn)品。
目前團隊已自主研發(fā)出10余種菌劑產(chǎn)品，應(yīng)用于廢棄生物質(zhì)處理和大型生物能源工程的原料分級利用。開發(fā)的秸稈降解木霉菌，具有超高的纖維素酶生產(chǎn)能力，極大地縮短了廢棄物腐熟制備生物肥料的周期；研發(fā)出遺傳穩(wěn)定且抗逆性強的丁醇生產(chǎn)菌株，丁醇生產(chǎn)能力領(lǐng)先同行，可極大節(jié)約生產(chǎn)成本，該菌株與配套發(fā)酵分離耦合技術(shù)均屬國際領(lǐng)先。創(chuàng)新性選育的食氣梭菌利用CO2，實現(xiàn)一碳氣體的生物轉(zhuǎn)化。
項目團隊由7名研究生與7名本科生組成，曾獲第48屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎、遼寧省科技進步一等獎、中國可再生能源學(xué)會科技進步一等獎，成果入選“科創(chuàng)中國”新能源技術(shù)應(yīng)用案例庫。項目團隊申請中國發(fā)明專利5件，國際發(fā)明專利1件，發(fā)表SCI論文7篇。目前已在遼寧和江蘇等省市完成了廢棄生物質(zhì)利用和生物能源、飼料和生物有機肥等副產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)的百噸級到萬噸級的示范工程。
作為來自高校的科研工作者，“神菌利碳”項目團隊堅持以人為本，環(huán)保為民，促進城鄉(xiāng)結(jié)合發(fā)展，利用其科研成果為我國功能微生物方面的重大需求貢獻出一份的力量。在未來的發(fā)展中，團隊將持續(xù)擴大與企業(yè)工廠及中小區(qū)縣的合作，聯(lián)合有關(guān)部門建立綠色循環(huán)生物質(zhì)利用方案，提升政府關(guān)注度，實現(xiàn)在新能源環(huán)保行業(yè)和農(nóng)業(yè)廢棄物處理領(lǐng)域的全國布局及長久穩(wěn)定發(fā)展。
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