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“神奇蛋白”应用推广背后:通威科技创新的决心何在?

2021-12-09 19:32:34岳依桐中国新闻周刊19600
内容摘要:乙醇梭菌蛋白的合成原料之一为尾气其营养价值却和鱼粉相当,且远超于豆粕在减排二氧化碳的同时,还能降低中国对进口大豆的依赖,堪称“神奇蛋白” 近日,中国在一碳生物合成方面取得的重大进展引起全世界关注。中国科学家在国际上首次实现从一氧化碳(CO)到蛋白质的一步工业化生物合成,整个合......
乙醇梭菌蛋白的合成原料之一为尾气
其营养价值却和鱼粉相当,且远超于豆粕
在减排二氧化碳的同时,还能降低中国
对进口大豆的依赖,堪称“神奇蛋白”
 
       近日,中国在一碳生物合成方面取得的重大进展引起全世界关注。中国科学家在国际上首次实现从一氧化碳(CO)到蛋白质的一步工业化生物合成,整个合成过程仅用22秒并已形成万吨级的工业生产能力。
       该反应所生产的单细胞蛋白——乙醇梭菌蛋白在通威股份农牧板块技术体系和国内多位科学家联合推动下已通过全国饲料评审委员会的安全性、有效性和环境影响评价,并已顺利获得国内第一个农业农村部颁发的饲料原料新产品证书,该成果突破了蛋白质合成在资源、时间和空间上的限制。
       在蛋白质领域长期“默默无闻”的乙醇梭菌蛋白为何突然变成“香饽饽”?通威股份副总裁兼技术总监张璐博士从水产饲料的角度解读到,乙醇梭菌蛋白不仅具备优良的营养价值和加工特性,其环保价值也非常亮眼。
       据了解,乙醇梭菌蛋白的蛋白质含量高达80%以上,18种氨基酸占蛋白质比例达到94%,10种必须氨基酸含量及结构比例接近鱼粉并远优于豆粕,具有优异的蛋白质原料特性。“它的营养价值超出了我们的预期。”张璐介绍,乙醇梭菌蛋白的营养价值和目前水产行业普遍认为营养价值最好的原料鱼粉接近,且远超于豆粕。
       作为大豆提取豆油后得到的一种副产品,豆粕是目前被大量运用的水产饲料原料。但目前,中国大豆年进口量已超过1亿吨。“在此背景下,乙醇梭菌蛋白的推广应用能够大大降低中国对进口饲用蛋白原料的依赖程度,以工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白计,可减少2800万吨大豆进口量。”张璐如是说。
 
       据了解,合成乙醇梭菌蛋白的原料之一为工业尾气,工业尾气中大量的CO是利用乙醇梭菌生产菌体蛋白和乙醇的极佳原料。而工业尾气不仅成本极低,其来源也很广泛,包括钢厂、铁合金厂、电石厂等,资源量非常丰富。
       “据测算,工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白,可减排二氧化碳2.5亿吨,节省耕地10亿亩,能有效助力‘碳中和’目标的实现。”张璐表示。
       经过多年发展,目前,通威已成为水产饲料、高纯晶硅、高效电池三大产业全球龙头。通威品牌价值突破1400亿元,成为全国乃至全球水产和光伏两大行业品牌价值最高企业,展现了强劲的发展实力,持续巩固了全球龙头地位。
       数据显示,今年通威股份前三季度实现营收467亿元,同比增长47.42%,前三季度业绩已超去年全年水平,创造了历史最佳业绩。通威连续多年荣列“中国企业500强”,今年登榜福布斯全球企业2000强、全球新能源企业500强。
       在飞速发展的同时,通威长期坚持在科技创新方面不断深耕。乙醇梭菌蛋白工业化生产及在水产饲料产业化应用成果来源于科技部国家重点研发“蓝色粮仓”项目《水产养殖动物新型蛋白源开发与高效饲料研制》(2019YFD0900200)。该项目由通威股份和中国科学院水生生物研究所、中国海洋大学、中国农业科学院饲料研究所、广东海洋大学、河北首钢朗泽新能源科技有限公司等科研院所、高校、企业联合攻关研究,通威股份是项目完成单位中唯一一家负责产业化应用研究的企业。
 
       张璐透露,除了与相关机构、单位进行联合攻关外,通威也针对乙醇梭菌蛋白开展了针对性研究,包括原料特性、营养价值、消化利用率、特殊功能、加工性能、养殖效果等多个方面并取得大量一手数据。通过在多种养殖品种中进行实验评估,乙醇梭菌蛋白的添加率最高可以达到10%左右,按照保守估计,如果添加率为5%,一吨乙醇梭菌蛋白可以对应生产20吨饲料产品。
       据介绍,通威下一步将主要开展乙醇梭菌蛋白添加极限性的实验。“在此过程中,不仅要评估其有效性、蛋白转化率、安全性、加工性能等等,还要针对目前水产养殖的多个主要养殖品种进行逐一评估,工作量还是比较大。”张璐谈到。
       实际上,乙醇梭菌蛋白的相关研究只是通威农牧板块科研重点之一。近年,通威股份农牧板块科技研发构建了三级研发体系,第一级为前瞻性研究;第二级为基础性研究;第三级为应用性研究。乙醇梭菌蛋白即为通威前瞻性研究的成果之一,三年前通威已开始针对乙醇梭菌蛋白开展一系列研发工作。
 
       “从原料特性来讲,乙醇梭菌蛋白属于菌体蛋白类,即利用细菌的某些特性,将其转化为安全有效的蛋白。”张璐表示,在菌体蛋白方面,通威还十分关注把甲烷转化为蛋白形成的甲烷蛋白,其特性和乙醇梭菌蛋白有相似之处。“甲烷蛋白已经开始投入大规模商业化的建设中,预计明年年底会有相应的产品出现。”
        另外,通威还非常关注微藻蛋白的相关研究,即如何将微藻转化成鱼类的饲料原料,甚至转化为人的主要营养来源之一。“微藻对光能的转化率是玉米、小麦等陆生植物的5倍至10倍甚至更高,其生产效率更高、营养水平更高、营养也更均衡,通威开展相应研究工作已近10年。”张璐介绍,针对昆虫蛋白的研究,通威也已经开展了5、6年。
       作为一家农业、新能源的龙头企业,科技创新一直是通威最重视的关键环节之一,在通威内部有一个明确的规定——科研经费上不封顶、下要兜底。除了彰显大企业的社会责任担当之外,通威的科技创新决心始终坚持如一。张璐透露,只要能提出合理的科研需求和想法,不论需要多少资金,公司都会支持。去年一年,通威仅在农牧板块就投入了超过1亿元研发资金。
 
     而在助力碳减排方面,通威还大力推进“渔光一体”技术,即在现有的成规模的连片池塘上方架设太阳能光伏电池板,进行水上发电、水下养鱼,“渔、电、环保”三丰收。据介绍,通威“渔光一体”为核心的光伏电站已达到46座,累计装机并网规模已超过2.4GW。
     未来,通威将继续密切关注行业热点和相关学科发展趋势,积极参与和推进跨学科研发合作,继续以实际行动积极践行可再生能源企业所肩负的责任与使命,始终坚定不移地践行“双绿色”发展道路,为推动全球可持续发展,助力碳达峰、碳中和目标早日实现积极贡献通威智慧和通威力量。
       十一届全国政协常委、全国人大代表、通威集团董事局主席刘汉元曾提到,在国家“双碳”目标的背景下,各行各业都在努力。什么样的方式能够支撑未来产能的发展的需要?什么样的方式能够提供更高质量的产品和系统,使整个能源转型的过程更平稳、有效、经济?在此过程中,通威将加大力度开展相关工作,一如既往砥砺前行、矢志不渝贡献通威力量。

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