时 间:2019年11月18-19日
地 点:华中科技大学 梧桐语问学中心 明义楼问道厅
参会人员:科技部高技术中心能源处代表周卫征、华中科技大学罗小兵院长、姚洪主任、陈汉平教授、总体专家组东南大学肖睿教授、项目专家组雷廷宙研究员、曲音波教授、周劲松教授、项目负责人骆仲泱教授以及全体项目参与人员共计70余人。参会人员名单见附件1,合影见附件3。
会议记录:
(一)科技部高技术中心能源处代表周卫征讲话
肯定了纤维素类生物质制备液体燃料这一项目的发展意义,希望项目团队精诚合作,突破基础性问题,开发新技术新方法,按期实现项目最终目标。
(二)华中科技大学能源与动力工程学院院长罗小兵致辞
对与会的各位专家表示诚挚的欢迎,充分肯定生物质能在可再生能源中的地位,指出生物质制液体燃料为缓解当下的能源危机提供了机会,祝愿项目能取得突出进步。
(三)项目负责人骆仲泱教授做项目进展报告
1、首先回顾了项目的背景及总体的设计,生物质能储量巨大、环境友好,是唯一可转化为液体燃料的可再生能源,《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十三五”规划》等政策均推动了木质纤维素类生物质制液体燃料的研究。关于生物质制液体燃料存在原料复杂、转化率低、品质差等瓶颈问题,基础研究有待深入,针对目标产物导向的理论支撑不足。
2、对项目的总目标、各研究目标、研究思路图、考核指标与方式、项目实施方案与分工、关键时间节点进行报告。
3、从整体上报告了2019年度项目经费执行情况,各执行单位任务书内容执行情况、各子课题进展情况。
4、总结了从立项至现在项目中暴露出的问题,如第一轮提交的论文等成果把关不严,经费使用率过胝等问题,并提出改进的措施;
5、强调各单位应注意契约精神,分配的任务按要求执行,有问题及时沟通解决;强调科研诚信,项目成果应与本项目密切相关、注意取得成果的时间应在项目执行期内;强调经费使用要合理合规,单独建立账目;强调绩效考核,分时分阶段及时考核进度;强调项目实施方案、任务书的重要性,要严格按照项目实施方案进行项目。
6、根据项目目前进展情况提出未来的工作设想,重点指出以下四点:①重视课题之间的综合交叉,并提出10个综合交叉的路径方向,并做进一步的讨论安排;②尽早建立标准,并希望标准能成为团体标准或行业标准,最终成为国家标准甚至国际标准;③重视项目年度报告,提前填写,提前沟通确认,按时上交;④重视交流,无论是线上、网站上、线下实地的交流都应积极开展。同时提出建立完善反应装置和分析系统平台,深入进行机理及调控相关研究;加强课题与项目、课题与课题内容的交流合作,对转化技术耦合的可能性和特性进行深入分析和研究;各个课题及项目务必按期达到中期考核指标等要求。
7、表示自己会一如既往严格、认真的对待项目的各个环节、各个执行单位,也希望整个项目能达到交叉、耦合、经济、高效的效果。
(四)各子课题负责人汇报课题进展
1、课题一:纤维素类生物质高效生物转化乙醇(丁醇)过程机理及调控策略
汇报人:赵建志老师
指出生物转化是生物质转化的重要技术路线之一,与项目其他课题互为补充,同时为集成优化和全生命周期综合评价提供实验参数。课题2019年度在生物质定向解聚新方法研发及作用机制初探、选育能缓解高抗逆与高木糖利用拮抗的菌株、木糖利用酿酒酵母中表达木质纤维素水解酶系组分提高同步糖化发酵效率、筛选得到一组细胞对抑制物抗性的有效元件、纤维素类生物质混合糖高效共发酵产丁醇菌株的选育、生物质热解气微生物发酵制醇类的反应器设计及菌株分离、经典动力学方程优化发酵过程上均取得了实质性的进展,目前2019年度已发表SCI论文2篇,申请发明专利4项。同时对上一阶段存在的问题提出应对措施,对下一阶段工作做了规划。
2、课题二:纤维素类生物质水热转化为含氧/烃液体燃料的调控机制
汇报人:刘琪英教授
课题2019年度在生物质组分分离与多尺度交互定向解聚机制、纤维素/半纤维素/木质素水热解聚制备糖衍生物平台分子、糖/酚衍生物平台分子催化转化为含氧/烃液体燃料的选择性调控机制、生物航油实验验证上取得进展,探究了一系列催化剂的作用效果与作用机理,对生物航油验证系统进行了一系列改造,2019年度发表SCI论文2篇,申请发明专利5项,存在问题与下一步计划进行汇报。
3、课题三:纤维素类生物质定向气化合成航空液体燃料的转化机制
汇报人:杨海平教授
课题2019年度在热解气化耦合机制探究、焦油脱除净化、合成气净化调变、合成气合成低碳烯烃、烯烃齐聚制备航煤组分上取得了实质性进展,探究了原料种类、气化温度对生物质气化特性的影响、烘焙及碱金属对生物质焦气化反应性的影响;完成了合成气合成低碳烯烃反应系统的改造,制备了合成低碳烯烃的催化剂,优化了低碳烯烃合成工艺路线,华中科技大学流化床分级气化系统搭建及中试平台改造完成。2019年度已发表SCI论文2篇,申请发明专利4项,同时对下一步工作进行规划。
4、课题四:纤维素类生物质多组分耦合热分解机理及产物定向提质规律
汇报人:胡常伟教授
课题2019年度在生物质结构及原料预处理研究、热解过程研究、热解油提质及尾气制氢研究上取得了一系列进展,完成了连续进料热解反应器的设计与实验,设计并研制了原料处理能力为40kg/h的流化床式生物质热解耦合分级冷凝试验装置,研制了适用于木质素催化裂解制备对二甲苯的LaHZ催化剂,开发了具有高HDO活性和稳定性的ZnMo/HZSM-5催化剂可将愈创木酚持续稳定的转化为苯、甲苯、二甲苯,开发出一套简单高效的热解液相产物中寡聚物的分离分析技术,并对寡聚物特性进行了分析。2019年度已发表SCI论文4篇,申请发明专利2项,出版专著1本。对于存在问题、应对措施、下阶段工作计划也做了汇报。
5、课题五:纤维素类生物质转化为液体燃料交叉耦合集成优化机制及综合评价
汇报人:余春江教授
课题2019年度在木质素解聚为单酚及单酚转化高品位液体燃料、生物质热解气发酵制取高品位燃料、生物质基液体燃料测试仪器标定、测试手段和评估方法建立、生物质制取液体燃料典型工艺综合评价及优化研究上均取得进展,本年度研究工作内容全部涵盖且均按时完成,目前已发表SCI论文4篇,申请发明专利2项,同时规划了下一步工作。
(五)专家意见讨论
1、项目总体专家组东南大学肖睿教授
提出如下意见:
①该项目为基础性研究项目,5个子课题定位应该进一步明确,聚焦在生物质转化过程中卡脖子的问题以及如何去突破这些问题,希望对生物质的发展提出一些方向与途径;
②应重点关注生物质转化过程生物质转化过程中的经济性,转化率问题是其中的主要问题,生物质分散广,原料的收集成本是一个需要关注的问题;对于生物质的利用要有自己的特色,原料的特性决定了我们不能和传统石化做的一模一样;后续的转化路径应进一步简化,便于产业化;
③要根据生物质原料的特色制备特殊的、符合生物质特色的产品,例如含氧燃料、含氧添加剂;
④关于项目的代表性成果的凝练要提前布局,无论论文、新的技术、还是专利都要避免重复性交差(课题间区分度应更明确);
⑤人才培养上,年轻人的培养希望能引入海外的优秀年轻人;
⑥强调科研诚信,产出的成果应和本项目密切相关,获取时期应在项目执行期内。
2、项目专家组专家 河南省科学院雷廷宙研究员
肯定了项目负责人骆仲泱老师科学严格的管理,符合科技部高技术中心的要求,提出了如下建议:
①除项目介绍时,各课题汇报过程中对实施方案提的太少 要高度重视实施方案,烂熟于心,按实施方案进行,并希望定稿的实施方案下次开会能分发给专家;
②重点研发基础研究的基础要求应围绕产业化的大目标,瞄准为产业化提供坚强的理论支撑的目标去完成,项目目标中提到的两个能量转化率指标要严格完成,同时也要兼顾经济型指标,希望能够打破传统的单一转化路径产业化的布局,提出高效经济地转化方式;
③对于标志性成果,一类是科学发现,具体体现在高水平文章或他引次数高的文章;另一类是创新型的工艺技术路线,希望项目团队考虑国际专利,占领国际高地;
④指出2019年度经费执行率太低的问题;
⑤提出各类标准能不能提前谋划(例如液体燃料统一的评价标准) ,希望全生命周期分析中能加入经济性评价;
⑥对于原料选择上,希望能从项目角度统一一些典型生物质,农业、林业上分别找典型的;
⑦科研诚信问题要高度重视,论文专利的相关性问题要加以重视;
⑧培养学生上的标准如何界定,要有论文相关性要求,有年度要求,要么导师要么学生是项目名单里的,或硕士博士做了一年以上或两年相关工作;
⑨要建立每个课题的整体概念,为整体目标努力化学与生物合成的区别?课题五典型工艺的综合评价特别重要,要和课题一二三四结合起来做,给出将来能产业化的工艺路线)。
3、项目专家组专家 山东大学曲音波教授
提出生物质三个主要成分能不能分别做成不同的产物;希望酶解和预处理之间能加以结合;要加强课题内和课题之间的交叉同和,提出创新性技术路线。
4、项目专家组专家 浙江大学周劲松教授
指出所汇报的工作与课题目标之间的相关性介绍有点少;在如何完成任务上要进行进一步讨论,尤其是关于可行性的讨论。
5、华中科技大学 陈汉平教授
肯定了项目管理的精细与规范,希望能在几条技术路线关联、生物合成与化学合成关联上做进一步探讨。
6、高技术研究发展中心 周卫征主管
肯定了该项目的科学规范管理。
(六)2019纤维素类生物质转化为液体燃料学术交流会
11月18日下午,在项目层面各课题派代表进行了10个学术交流报告。具体报告如下:
1、齐鲁工业大学王心凝:酿酒酵母香草醛抗性的分子机制研究——转录因子 Yrr1p 缺失的蛋白质组学分析
2、上海交通大学刘晨光:控制氧化还原电位改善生物乙醇生产
3、中科院广能所谭雪松:四氢糠醇体系杂交狼尾草组分拆解及调控研究
4、东南大学李明:超临界甲醇中 CuMgAlOx 催化愈创木酚加氢脱氧机理研究
5、太原理工大学杜联屹:Ni/半焦催化甲苯水蒸气重整反应机理
6、中科院青岛生物能源与过程研究所李建青:低碳烯烃齐聚定向制航煤组分的机制与合成气催化合成航煤系统中试验证
7、中国科技大学朱锡锋:生物质快速热解耦合分级冷凝实验装置研制及相关研究汇报
8、华南理工大学武书彬:木质素热解液相产物的分级与调控机制研究
9、北京化工大学方云明:木质素催化解聚制备航空燃料组分
10、东南大学仲兆平:纤维素类生物质转化为液体燃料典型工艺综合评价研究
(七)会议总结
会议总结环节项目负责人骆仲泱教授就几点需要重点落实的内容进行了再一次强调,主要内容为:
① 课题之间的综合交叉应加以重视,提出10个综合交叉的路径方向;尤其生物质三组分中木质素转化后是液体产率最低的一种,要想达到项目的最终目标,应着重关注木质素转化为液体产物的转化率,提出木质素优先;其他各课题间也应加强有机的结合;具体综合交叉路径将在19号上午进行专题讨论。
② 各课题应尽早考虑建立标准。该方面内容将在19号上午进行单独讨论。
③ 强调原料问题,根据任务书要求,原料应包含但不限于干燥基麦秆、玉米秸秆、杨木、玉米芯、棉花杆和毛竹。
④ 强调项目年度报告一定要提前填写,如实填写,提前沟通确认,按时上交。每个课题需要凝练一个代表性成果。
⑤ 重视项目各完成单位间的交流,无论是线上、网站上还是线下,无论是课题内部还是各个课题之间,交流都应积极开展,希望整个项目能够按时高质量地完成。
(八)2019纤维素类生物质转化为液体燃料学术交流会分会场会议
2019年11月19日上午,分五个会场进行了分组学术交流。分别为纤维素类生物质高效生物转化乙醇(丁醇)过程机理及调控策略、纤维素类生物质水热转化为含氧/烃液体燃料的调控机制、纤维素类生物质定向气化合成航空液体燃料的转化机制、纤维素类生物质多组分耦合热分解机理及产物定向提质规律和纤维素类生物质转化为液体燃料交叉耦合集成优化机制及综合评价,共计24个学术报告,实现了有效的知识分享,促进了实质交流,得到了专业指导,将为此项目的顺利实施提供积极推动作用,为纤维素类生物质转化液体燃料技术的应用提供科学支撑。
此外,项目负责人骆仲泱教授还就综合交叉及标准编制工作组织了专题讨论。首先提出了10个综合交叉的路径方向,10个方向的综合交叉路径和承担课题情况见附件2。
在标准编制等相头工作方面,经讨论具体分工如下,请各个负责人在12月15日之前将考虑方案报告给项目办公室。
1. 油品分析方法标准:课题4和课题5考虑;
2. 燃料乙醇制备方面的标准:课题1考虑
3. 航空燃油等方面的标准:课题2考虑
4. 气化合成方面的标准: 课题3考虑
5. 油品标准:课题5考虑;
6. 原料分析标准:课题4考虑。
总体上会议总结了项目开始以来的工作,并对下一阶段的工作进行了布置,明确了目标,达到了预期效果。
附件一
附件2:交叉融合途径及分工
附件三

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