催化技术变废为宝 薪质生态环保产业谱新篇

通过对原料催化改性,实现原料无废弃和加工过程绿色零排放,形成了这类可再生资源高值化综合利用的产业链，近日，国家特聘专家张宗超博士带领科创公司“薪业资源”研发团队在农林废弃物（生物质）资源利用领域取得了重大成果，该团队在千吨级规模上成功展示了秸秆造木的国际性原创技术，该技术将开启生态环保新纪元。

张宗超博士

地球上的植物是阳光催化的二氧化碳与水反应的产物，形成了可循环再生的大自然减碳储碳机制。废弃农林生物质原料的利用，具有长远的全球性降低对化石资源的依赖，最终在能源和材料领域实现碳中和目标的应用前景，符合人类社会对环境友好和健康产品的追求，但长期以来技术上存在巨大的挑战。植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和木质素（简称三素）组成，且其物理化学性质因植物种类而异。三素又交织依存,加之植物中的其它杂元素组分和矿物质等复杂结构, 使得很难寻找一种简单的一步法工艺，将物种繁多的生物质全部无废利用,实现秸秆造木，成为长期以来难以突破的技术壁垒。

张宗超博士团队开发的绿色催化转化技术，可将生物质原料中半纤维素转化为低聚木糖、木糖和木糖醇等健康的降糖食品添加剂及保健品；将半纤维素催化转化为糠醛系列重要的高附加值化学中间体。此外，利用催化转化技术，还能将生物质原料中木质素转化为高附加值的酚类有机产品。这一技术路线不仅打开了生物质基化学品产业化通道，同时，还形成了生物质资源的高值综合利用的产业模式，而残余富含纤维素废料仍可用于制备高强度新型树脂材料。

2024年7月，在张宗超博士领导的“薪业资源”公司完成了千吨级/年中试结果显示：用秸秆造木技术生产的薪质材料的有害物含量极低，甲醛含量优于中国国家标准GB/T 39600-2021规定的ENF级和日本工业标准JIS A5908-2003规定的F★★★★级标准，这是两项最严格的甲醛限制标准。这种新型材料在阻燃、防水性能上表现出色。由于其绿色环保、轻质、良好的强度以及可降解特性，研发团队已着手将秸秆造木技术扩展至汽车、高铁、航空、造船、家居、装修材料等行业的研究。

这种全球首创生物质资源催化改性技术，制造出绿色环保新型生物质材料，它非塑非陶非金属、无胶无味无甲醛、三素重构生态铁、高强隔热并阻燃，替代人类对木材和塑料制品的依赖，新型生物质材料具备“代塑代木”巨大市场潜力，预计将引起一系列相关的产业转型和升级，有力推动生态环保的双碳落实与高质量发展。（文/白小果）