回顾“十四五”,西安交通大学费强教授感到忙碌而充实。“在‘双碳’目标指引下,我们低碳生物制造团队近五年深耕甲烷等温室气体生物转化技术,借助西安交大搭建的坚实科研平台,沉心钻研基础研究,取得了一系列亮眼进展。”
费强教授介绍,除天然气、页岩气外,煤层气、伴生气、沼气中均含有高浓度甲烷。这类分散式甲烷资源具有地理位置偏远、单点气源流量小且杂质含量较高等特点,导致管道输送成本居高不下。目前国内大多将其燃烧用于制取热能和电能,不仅附加值低,燃烧产生的二氧化碳还会加剧碳排放压力。
“‘十四五’期间,在西安交大、秦创原等平台的强力支撑下,我们团队依托国家重点研发计划、陕西省重点研发计划等30余项科技攻关项目,构建起以温室气体为核心原料的多元化功能性产品生物制造体系,突破了嗜甲烷菌细胞工厂工程调控策略匮乏等技术瓶颈,实现了甲烷和二氧化碳高效生物转化,合成出饲料、食品、能源、天然产物、材料等广谱高附加值产品。团队研究成果荣获2025年度中国化工学会科学技术奖‘基础研究成果奖’二等奖,评价委员会一致认定该成果整体达到国际领先水平。相比传统蛋白饲料原料,甲烷微生物蛋白的粗蛋白含量达到豆粕的两倍,必需氨基酸组成与鱼粉相当。我们惊喜地发现,甲烷微生物蛋白还具有修复动物肠道屏障、恢复肠道微生态环境等功效,有望进一步开发为功能性饲料及添加剂。””
“我们团队已搭建起分散式甲烷资源高效生物转化小试平台,自主研发出首套百升级移动式沼气转化新工艺,成功创制甲烷微生物蛋白新产品,并斩获第25届中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖。值得强调的是,我们是唯一一项采用非粮基原料的获奖产品。”
“我们深刻认识到机遇与挑战并存:一方面,我国蛋白饲料原料长期高度依赖进口,大豆年进口量已达1亿吨,鱼粉对外依存度更是超过80%,而各类微生物蛋白生产尚未形成规模化格局;另一方面,甲烷微生物蛋白生产技术需走出实验室,跨越科技成果转化的‘死亡之谷’,最终实现产业化落地。生物制造已被列入‘十五五’规划六大未来产业之一,各地也在加速布局生物制造中试平台。在这一利好态势下,我们团队将锚定国家粮食安全重大战略需求,持续依托秦创原—创新港两链融合创新驱动体系,着重推进甲烷微生物蛋白生产技术中试验证,在逐级放大过程中迭代优化,完成全流程工艺包开发,建成并运行千吨级示范生产线。我们团队还将坚定不移地深挖甲烷生物转化技术潜力,立志为陕西省打造‘低碳生物制造’的特色名片。”
华商报大风新闻记者 马虎振
来源:华商网-华商报
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