化学连接。
这些结构在植物正常生长时能够维持细胞壁的基本强度,但在特定的温和化学条件下,却会比普通植物中的相应结构更容易被破坏。
如果这个判断正确,就能够解释为什么F-47不需要剧烈的预处理,也能让大量纤维素暴露出来。
当然,这只是猜测。
想弄清楚它究竟拥有怎样的分子结构,还需要专门的分析设备和更高水平的研究人员。
但至少有一件事已经可以确定。
F-47绝不只是一株糖分比较高的野草。
……
十一月底,我重新计算了一次它的理论燃料产量。
按照每百克干物质可以释放约六十克糖的数据,如果以后能够使用同时利用葡萄糖和木糖的微生物,实际乙醇产率就有希望大幅提高。
以F-47目前每公顷14.2吨的干物质产量计算,即使考虑发酵过程中的损失,理论上也有机会得到四千多升乙醇。
这已经明显高于我最初的估算。
而它的产量还远远没有达到极限。
在欧洲的能源作物研究中,部分巨芒材料已经表现出每公顷二十吨以上的年干物质生产潜力。
如果我们能够通过育种,将F-47的年产量提高到二十五吨、三十吨,甚至更高,同时保留这种特殊的糖化性状呢?
按照目前的实验结果,未来每公顷生产八千至一万多升乙醇,并不是完全没有可能。
当然,这些都只是理论估算。
真正让我兴奋的,其实是另一个数字。
十分之一。
我们的最新实验,已经将纤维素酶的用量降低到了最初试验的十分之一左右,而且还省去了传统工艺中大量高温高压预处理的要求。
如果这些优势能够在工业生产中得到验证,那么不仅是每公顷的燃料产量,整个生产过程的成本都有可能大幅下降。
我尝试按照文献中的工业设备、能源和原料价格,做了一份非常粗略的成本估算。
结果表明,只要未来能够解决大规模种植和发酵效率的问题,以F-47为基础建立的成熟生产体系,就有希望将乙醇的成本降低到不再依赖高额补贴、能够与传统石油燃料竞争的范围。
当然,乙醇的单位体积热值低于汽油,不能直接拿每升价格比较。
而且收割、运输和蒸馏仍然需要消耗大量能源,这些问题也不会因为植物容易糖化就自动消失。
但我觉得,至少已经有必要认真研究这种可能性了。
因为如果它真的能够实现,那么过去一直缺乏商业竞争力的纤维素燃料,或许就有机会成为一种真正的大宗工业产品。
更重要的是,F-47本身还没有经过任何专门改良。
这让我第一次意识到,自己手里的可能并不只是一种具有潜力的能源作物。
它甚至可能是解决纤维素燃料产业长期成本难题的一把钥匙。
……
十二月,我带着最新实验结果,再次去找木岛教授。
教授花了将近两个小时看完报告,尤其是那几组不同预处理条件下的糖化数据,他反复核对了好几遍。
最后,他告诉我,这份材料已经有理由申请独立研究项目了。
但是,必须先经过其他研究机构的验证。
因为目前的试验全部是在积丹完成的,规模又太小,特殊细胞壁的具体结构也没有弄清楚。
即使实验结果完全正确,也不能保证放大到工业生产以后仍然能够保持这样的效率。
而且,真正的商业成本还需要化学工程方面的专家重新核算。
教授说得很有道理。
只是他随后又告诉我,研究中心最多只能继续提供现有的育种和分析条件。
如果需要专门的酶工程、发酵工程团队,以及真正的工业试验设施,就必须向集团总部申请。
他愿意在明年春天的正式申请书上签字。
我问他,如果不等到明年呢?
教授看了我一会儿,最后说道:
“山田君,如果这些数据是真的,那么它确实不应该继续由我们这个牧草研究室单独负责。”
“但我不能因为你认为它很重要,就要求集团立即批准一个不知道需要多少钱的项目。”
我知道他的意思。
科学研究不能仅凭热情,资金也不是无限的。
不过,我已经不想再等上一整年了。
因为现在的问题不只是需要更多试验,我也根本没有条件完成那些真正重要的试验。
靠着借来的仪器和每年三百八十万日元的预算,我究竟要花多少年,才能弄清楚F-47的真正价值?
……
一九九一年年底,我将F-47的全部材料重新整理了一遍,包括原始采集记录、两年多的生长调查、染色体分析,以及从三