登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
全世界每年产生600万—800万吨废弃的虾、蟹壳。在发展中国家,这些废弃壳通常被扔到垃圾堆或海洋中。而在发达国家,相关处理费用昂贵。例如,在澳大利亚,每吨处理费用为150美元。
废弃的虾、蟹壳实际包含着有用的化学物质:蛋白质、碳酸钙、氮和壳质(一种类似纤维素的聚合物)。而这些壳对化学工业的潜在价值时常被忽视。英国《自然》杂志撰文指出,科学家应当找出可持续的方式,提炼甲壳类动物的壳,而且政府和企业应当投资这种丰富且便宜的可再生资源。
甲壳提炼
前景广阔
科学家预计,干虾壳的价值约为每吨100—120美元。人们可以将其磨碎,用于动物饲料添加剂、鱼饵、肥料或壳质生产。当然,这一循环利用的回报并未比农业废弃物高很多,用于燃烧供热或提炼化学物质的玉米秆和麦秸每吨售价50—90美元。
甲壳动物的壳中含有20%—40%的蛋白质、20%—50%的碳酸钙和15%—40%的壳质。这些成分能做什么?
蛋白质是优良的动物饲料。目前,甲壳的蛋白质无法被利用,原因是加工过程对其产生了破坏。但随着畜牧业的迅速发展,来自东南亚的甲壳纲动物壳已经可以转化为富含蛋白质的动物饲料。据世界银行预计,其年度市场价值超过1亿美元。
碳酸钙被广泛应用于制药、农业。目前,它主要存在于大理石和石灰石中。虽然这些来源极其丰富,但可能包含难以去除的重金属。而贝壳中的碳酸钙能让人体更好地吸收,可作为药剂成分。源自食物的药片更容易让人接受。
新加坡国立大学绿色化学教授Ning Yan表示,即便东南亚甲壳类动物壳仅作为粗颗粒碳酸钙使用,其市场价值也有近4500万美元。
壳质是一种线型聚合物,也是地球上第二丰富的自然生物高聚物(第一是纤维素)。它存在于真菌、浮游生物、昆虫和甲壳类动物中,每年生物体能产生约1000亿吨壳质。目前,这种聚合物及其水溶性衍生物壳聚糖仅被用于极少的工业化学领域,比如水处理和生物医药。因此,科学家表示,其潜能是巨大的。
与大多数生物质不同,壳质含有氮,而含氮化合物对现代生活十分重要。美国一家市场研究公司在2014年发布的调查显示,含氮化学品具有相当大的市场空间,每年全球消耗200万吨乙醇胺(ETA),年销售额约35亿美元。
研究人员表示,对于ETA生产而言,壳质可能更稳定。碳、氮和氧已经被束缚在聚合物中,只需要一步就可制出ETA。
化学方法
低效昂贵
新加坡国立大学化学和分子生物工程学部研究员Xi Chen提到,利用目前方法从废弃甲壳动物壳中提取化学物质,效率较低且不经济。“这要求分离出不同的成分,这一过程也叫分馏法。”Chen说,氢氧化钠溶液可以去除蛋白质,碳酸钙主要用盐酸分解,而这些都是具有腐蚀性的危险溶液。
为了制备壳聚糖,相关人员需要使用浓度为40%的氢氧化钠溶液处理壳质。利用虾壳生产1公斤壳聚糖需要1吨以上的水。
研究人员表示,高品质壳质的成本高达每公斤200美元,尽管原始物料十分便宜。另外,产业界的精炼壳质用量也较少:每年约1万吨。与此同时,现有壳质设备数量也很低。Yan还提到,壳质或壳聚糖转化成其他化学品会造成更多问题。
自然壳质是一种晶体材料,能阻止试剂接近聚合物链。在严苛的反应条件下,这些链条很容易产生副作用,形成无数复杂的络合化合物。而反应中,生物基质产品的分离通常是十分困难的。
“在我们看来,这些挑战不比将木质生物质转化为生物燃料和其他化学物质大,而后者从实验室走向商业化用了20年。”Chen说。
利用壳废料建立一个利润可观且可持续发展的产业则需要创造性化学。它需要一种可持续的分离法,分隔蛋白质、碳酸钙和壳质,而且应避免使用腐蚀性危险试剂,并要减少浪费。
不过,新方法正在出现。例如,墨西哥和英国研究人员提出了壳质制备的乳酸发酵工艺。该过程能在单一反应器中转化30—50公斤壳废料。英国、美国和中国研究人员则研发出一种能消耗蛋白质和分解碳酸钙的细菌混合物。蛋白水解质和乳酸钙作为副产品,可用于生产动物饲料和钙补充剂。
多管齐下
探寻新法
科学家的另一个选择是设计和使用离子液体。这种液体能溶解碳水化合物聚合物和提取壳质。利用这种方式产生的壳质聚合物具有长链条和高分子量,能被制成用作伤口敷料或水处理的纤维或薄膜。
研究人员还需要探索用物理性、无溶剂的方式分离甲壳类动物壳中的化学成分。球磨法(将材料放置在旋转气缸的金属球中)能细致地磨碎贝壳,并打破晶体。而结合化学和机械力被证明十分有效。例如,使用球磨法和酸性催化剂,不加热便可分解木头。Yan和Chen撰文提到,虽然球磨法等技术已经被用于木质生物质的提炼,但几乎没有人注意到这些技术在壳废物方面的潜力。
不过,将壳质变为ETA衍生物或呋喃等含氮化学品的技术正在发展中。研究人员表示,至少还需要5年时间才能扩大规模,另外10年开展商业化。未来研究将需要探索从壳质到其他化学品的研究路线,通过改进催化作用和预处理,提高产品产量。
“我们建议开发一套壳废物精炼工艺管线,正如木质生物质能在一套设备中被分离和转化为不同产品。”Yan说。目前,欧洲正在开发新的方法,试图找到加工渔业废物并且生产精细化学品的综合性解决方案。
这些进步需要各方努力,包括来自政府和化工产业的资金支持。壳废物生物炼制将提供新的商业契机。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
2025年5月15日,第十七届深圳国际电池技术交流会在此拉开帷幕,全球新能源领域的目光汇聚于此。在这场技术与理念碰撞的盛会上,四川金时科技股份有限公司(股票代码:002951.SZ)(以下简称“金时科技”)携子公司四川金时新能科技有限公司(以下简称“金时新能”)首次以新能源企业身份亮相(展位号14
北极星氢能网获悉,近日,山西建投安装集团吉林洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目土建施工已全部收官,安装整体完成率已达90%,并于5月6日实现关键节点突破——电解水制氢、氢气增压机装置、氢气球罐、气化循环水、制氢循环水等5套装置顺利中交。该项目位于吉林西部(洮南)绿色能源化工产
石油大国沙特的目的不止造车!(来源:石油Link文|木兰)刚刚,沙特阿美与比亚迪签订了合作。沙特阿美表示,合作是为了探索新能源汽车技术进步。一个是世界级石油巨头,一个是全球新能源汽车及动力电池领域的领军企业,二者在各自的行业都是当之无愧的行业头部。并且,两者在业务上并没有交集,甚至可
广东电网公司数据显示,截至2025年第一季度,广东累计发电装机容量达2.27亿千瓦,同比增长14.1%。广东发电装机电源类型涵盖传统与新兴能源,煤电、气电、水电、核电、风电、光伏、生物质发电、储能电源等多元互补,共同构建了百花齐放的能源格局,使得广东在应对不同能源需求和环境挑战时更具灵活性和
截至今年第一季度,广东累计发电装机容量达2.27亿千瓦,同比增长14.1%。广东发电装机电源类型涵盖传统与新兴能源,煤电、气电、水电、核电、风电、光伏、生物质发电、储能电源等多元互补,共同构建了百花齐放的能源格局,使得广东在应对不同能源需求和环境挑战时更具灵活性和稳定性。“风”“生”水起
埃斯佩尔坎普,2025年3月31日——世界上最重要的数字化转型工业贸易展览会——汉诺威工业博览会将于2025年3月31日至4月4日再次开门迎宾。秉承展会“助力可持续工业”的口号,站在最前沿的浩亭技术集团将展示面向全电气时代(AES)的技术——一个基于绿色能源的自动化、数字化和电气化的工业世界。如何
当地时间3月25日,一年一届的南非国际太阳能&储能展览会在约翰内斯堡国际展览中心火爆举行,吸引了全球范围内众多知名能源企业参展。作为全球零碳征程的先行者,林洋能源携智能、储能、新能源三大板块全场景智慧能源产品及解决方案震撼登场,全方位展示综合实力和技术亮点,助力行业低碳绿色发展。展会
据中国石油网消息,截至3月10日,独山子石化绿色低碳示范工程项目——塔里木120万吨/年乙烯项目二期的全厂地上管网完成率88%,混凝土浇筑完成率71%。这个项目利用副产氢气生产合成氨,对推动工业领域氢能应用具有良好的示范作用。近年来,独山子石化公司加快推进加氢裂化、加氢精制等环节利用清洁低碳
北极星储能网获悉,2月28日,由远景科技集团投资的远景(沧州)零碳智能产业园二期项目在沧县开工,项目总投资101亿元,占地面积628亩,预计2026年投产后,年产值可达130亿元,将有力带动产业链上下游集聚,助力沧州成为新能源电池产业发展的全球标杆。据了解,此次开工的远景(沧州)零碳智能产业园二
北极星售电网获悉,1月27日,北京市人民政府发布关于印发《推进美丽北京建设持续深入打好污染防治攻坚战2025年行动计划》的通知。文件包括《应对气候变化2025年行动计划》,组织本市纳入全国碳排放权交易市场的发电、钢铁、水泥等行业重点排放单位,按国家要求完成温室气体排放数据报告、配额清缴等工作
从“废”到“贵”生物质能价值链日趋成型来源:中国能源观察记者王睿佳生物质能作为全球公认的零碳属性可再生能源,在推动全球能源转型,实现“双碳”目标中扮演着重要角色。我国是生物质资源最丰富的国家之一,生物质能以其独特的属性,成为能源结构优化的战略支点。中国产业发展促进会会长于彤在“20
日前,福州发布关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行业碳达峰实施方案(送审稿)》意见的通知。详情如下:关于征求《福州市石化化工行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市钢铁行业碳达峰实施方案(送审稿)》《福州市建材行
在全球碳中和浪潮与能源结构转型的双重驱动下,生物质能产业正迎来前所未有的发展机遇。作为唯一可转化为气、液、固三种形态的可再生能源,生物质能凭借其资源丰富、低碳循环的特性,成为我国实现“双碳”目标的重要抓手。近期,多项国家政策密集出台,为行业注入强劲动能:2024年6月,《煤电低碳化改
5月13日,极其平常的一天,国神公司河曲电厂生产技术部主任助理鲁学斌像往常一样来到二期集控室,手机突然振动,是一条微信消息,“从国家能源局2024年全国电力可靠性指标了解到,我厂3号机组以卓越表现成功入选全国燃煤机组可靠性及运行综合指标50强。”这是一条振奋人心的好消息,鲁学斌紧握手机,目
CBC2025第八届中国(国际)生物质能大会议程产业背景当前,我国生物质能产业正迎来重要发展机遇。产业规模持续扩大,大型央企与地方国企的加入为行业注入新活力,推动产业走向规模化、专业化发展。2024年6月24日,国家发展改革委、国家能源局《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》,其中提到:利
据北极星氢能网不完全统计,4月共计16个氢能项目传来消息,涉及氢能制储输用多个领域,详情如下:签约4月,甘泉堡经济技术开发区(工业区)与江苏富仕宝新能源科技有限公司签订投资协议,建设绿氢智慧能源一体化示范项目。项目建成后,可实现年产15万吨绿氢、60万吨绿色甲醇和40万吨绿氨项目。据了解,
2025年4月21日至23日,第26届中国环博会在上海新国际博览中心成功举办。万容科技,深耕固体废弃物资源化利用领域20年,受邀携城乡废弃物资源循环低碳体系“三岛”模式精彩亮相。凭借技术创新和产业实践的卓越表现,万容科技荣登环保科技TOP100企业榜单,并通过主题演讲和战略合作签约,引发行业高度关
北极星氢能网获悉,4月15日上午,由宁夏嘉泽集团有限公司投资建设,总投资80亿元的绿氢醇航油化工联产项目在黑龙江省鸡西市鸡东县化工园区正式开工。据了解,绿氢醇航油化工联产项目主要以生物质秸秆为原料,经发酵生产绿色乙醇,催化合成绿色航油。项目建成后可达到年产绿色甲醇45万吨、绿色乙醇15万
北极星氢能网获悉,3月26日,甘肃庆阳西峰工业园区内,伴随着隆隆机声,龙源(环县)新能源有限公司西峰分公司生物质气化耦合绿氢制绿色燃料关键技术开发与应用项目正式开工。作为甘肃省“十四五”绿色能源转型的重点工程,该项目的建设,标志着西北地区在生物质能与绿氢协同利用领域迈出关键一步,为
日前,《环球时报》聚焦上海电气在积极推进“双碳”战略取得的阶段性成果——位于吉林洮南的全球首个风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目,采用自主研发的纯氧加压循环流化床气化等国际领先技术,将农林废弃物与绿电高效转化为绿色甲醇,填补国内规模化生产空白。项目创新“绿电制氢+生物质气化”耦
2025年3月25日,光大环境宣布本公司及其附属公司(统称“本集团”)截至2024年12月31日止年度(“2024年”或“回顾年度”)之综合业绩。2024年,本集团坚持稳中求进、以实促稳,聚焦主责主业,着力加强核心业务管控和核心能力建设,夯实“稳”的根基,厚植“进”的态势,推动经营向好发展,持续巩固行
5月23日召开的国务院常务会议,审议通过《制造业绿色低碳发展行动方案(2025—2027年)》,就推进制造业绿色低碳发展作出部署。专家表示,全面推动制造业绿色低碳发展是贯彻新发展理念、推进新型工业化的根本要求,相关部署将加大对重大绿色低碳技术研发及应用支持力度,加快重点行业绿色改造升级,持
5月26日,广东省能源局发布关于2025年公共机构节能降碳工作安排的通知,通知指出,鼓励公共机构因地制宜推广太阳能、地热能、生物质能等可再生能源利用,优化建筑用能结构,持续推广分布式光伏、新能源汽车以及充电基础设施建设,推进电能替代,扩大“绿电”应用规模,鼓励通过购买绿证等方式促进非化
5月26日,成都市彭州生态环境局拟对彭州市建筑固废资源化循环利用项目环境影响评价文件作出审批意见。为保证审批意见的严肃性和公正性,现将建设项目环境影响评价文件的基本情况予以公示。项目建设单位为成都湔江环境产业有限公司,项目总投资46592万元,其中环保投资1300万元,主要建设内容为:新建工
4月28日,青海省人民政府关于印发《青海省加强科技开放合作培育发展新质生产力三年行动方案》的通知(青政〔2025〕13号),本《方案》自印发之日起施行。其中指出,在清洁能源领域,联合突破智能电网、光伏、光热、地热、储能、可再生能源与氢能集成利用等关键技术。原文如下:青海省人民政府关于印发
北极星氢能网获悉,近日,中韩石化甲烷氢循环利用项目投运,成功将化工片区富余甲烷氢引入炼油片区2号制氢装置,替代部分外购天然气,标志着该公司在炼化一体化资源互供领域取得突破。该项目投运后,2号制氢装置每小时可减少4000标准立方米的外购天然气消耗,显著节省外购天然气成本、大幅提升资源利用
北极星售电网获悉,5月26日,广东省能源局发布关于2025年公共机构节能降碳工作安排的通知。文件提出,鼓励公共机构因地制宜推广太阳能、地热能、生物质能等可再生能源利用,优化建筑用能结构,持续推广分布式光伏、新能源汽车以及充电基础设施建设,推进电能替代,扩大“绿电”应用规模,鼓励通过购买
日前,海南省生态环境厅发布《海南省深化推进全域“无废岛”建设工作方案(2025—2027年)(征求意见稿)》。文件提出,到2027年,全域“无废岛”建设成型起势,4个地级市和昌江黎族自治县“无废城市”建设形成引领示范。全省生活垃圾、建筑垃圾、工业固体废物等资源利用效率向国内先进水平迈进,危险
日前,泰达城发集团所属天津泰达生态科技有限公司成功竞得津滨开(挂)G2025-6号宗地。该地块将用于建设再生水厂,标志着天津经开区在推动水资源循环利用、践行绿色发展理念方面迈出重要一步。该项目位于经开区西区,总建筑面积19045.06平方米,建成后,将有效弥补区域水资源循环利用短板,显著降低企
初夏,在山东省东营市的胜利油田注汽技术服务中心二氧化碳项目部生产指挥中心,当班职工在屏幕上轻轻一点,在40多公里外的莱113区块,刚刚运到生产区现场的一车液态二氧化碳被自动装卸进一个长10米、高5米的胶囊形状白色储罐中。“这是碳捕集、利用与封存(CCUS)项目专用储气罐,莱113区块一共有两个
引文:张峰,姜继双,李超,等.基于GHGP标准体系的输变电工程建设碳排放量化分析[J].中国电力,2025,58(4):205-215.编者按输变电工程建设过程的能源消耗与建材消耗所引起的碳排放是电力基建领域的主要排放源之一。在“双碳”目标背景下,推动输变电工程建设领域绿色低碳转型升级,减少输变电工程建设碳排放
5月15日,北京市通州区经济和信息化局关于印发《关于北京城市副中心促进工业和软件信息服务业绿色低碳转型和产业高质量发展的实施细则》的通知,通知指出,支持可再生能源利用。鼓励工业企业、软件信息服务业企业因地制宜使用可再生能源替代化石能源,从根源上减少碳排放。对建设分布式光伏、地源热泵
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!