

長鏈二元酸提煉流程示意圖
緣于“地溝油”回流餐桌這一令人深惡痛絕的事件,談到“地溝油”,大多數人都會有不愉快的聯想。國家用了很多治理辦法,但隱患難以在短時間內根除。如今,在齊魯工業(yè)大學(省科學院)《癡油菌———地溝油制備高分子材料領導者》項目組的努力下,一個完美的解決辦法———變身長鏈二元酸(可以用于軍工生產)誕生了。工大學子創(chuàng)造性的用一種酵母菌“吃掉”地溝油,使之變身為高新工程材料再利用。據說,這種癡油菌一年能“吃掉”7000噸地溝油。
2018年10月15日,“建行杯”第四屆全國“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎爭奪賽在廈門大學落下帷幕。經過激烈角逐,由汪俊卿等多位老師共同指導,學生郭驍、唐玲玲、薛樂、修翔等人負責的《癡油菌——地溝油制備高分子材料領導者》項目從64萬余個大學生創(chuàng)業(yè)項目中脫穎而出,打動了上千位專家評審,斬獲國賽金獎。
戀上地溝油的“癡油菌”兼顧綠色與產能
癡油菌團隊致力于利用地溝油制備高分子材料的重要前體物質——長鏈二元酸。長鏈二元酸能廣泛應用于高性能尼龍、塑料、橡膠等生活剛需品潛艇吸音瓦、軍用輪胎等軍工產品的合成,合成物質具有抗拉、耐磨、耐腐、耐寒等一系列優(yōu)良特點,可以應用到戰(zhàn)略新材料、高性能陶瓷、航天、核電、船舶、汽車、日化香料、醫(yī)藥合成等領域。
這項新的長鏈二元酸生產技術有三大優(yōu)勢:一是菌株優(yōu)勢——生產菌株(CGPP1702)自主研發(fā),由7項發(fā)明專利進行保護,轉化效率高,可達73.8%;二是工藝優(yōu)勢——微生物發(fā)酵法,可以替代高污染性的化學合成法,生產過程力求實現工業(yè)化的零污染、零排放,綠色無污染;三是原料優(yōu)勢——以地溝油為原料,既降低了成本,又為地溝油的再利用提供了一種行之有效的方式。
王俊卿老師長期以來積極投身“新舊能源轉換”,致力于綠色技術創(chuàng)新。他敏銳的發(fā)現我國長鏈二元酸生產中存在的問題:化學合成法利用石油煉制轉化不僅污染大,而且技術壁壘高;微生物發(fā)酵法不成熟,制約量產的實現。一邊是廣泛的應用前景,另一邊又是生產工藝相對落后的現狀,“能不能兼顧綠色與產能,對微生物發(fā)酵法進行改進?”這個問題久久縈繞于心。
2014年,項目技術顧問王瑞明教授首次提出將地溝油轉變?yōu)橛泄I(yè)價值的生物基材料長鏈二元酸的設想。同年,該項技術獲山東省自然科學基金“自主創(chuàng)新與成果轉化專項”資助100萬元,“地溝油也是油,如果用地溝油代替原油作原料,既消滅了隱患,又降低了成本,豈不是兩全其美?”
癡油菌團隊經過3年多的研究,不斷實驗,多次改進,成功實現了以地溝油為原料的長鏈二元酸工業(yè)化生產。對菌株GCPP1702進行基因水平上的改造,自主研發(fā)培育的新型菌株癡情于油,“吃”掉令大眾聞之色變的地溝油,將地溝油中的成分進行轉化,生成用于軍工強軍的原料。不僅如此,新型菌株產生長鏈二元酸的能力也顯著增強。其廣闊的潛力優(yōu)勢,將打破我國目前長鏈二元酸產量不足的狀態(tài)。
團隊負責人郭驍一直對項目充滿自信:“我們此次使用新型菌株,采用微生物發(fā)酵法,已經實現長鏈二元酸產量的增加?!彼诮鉀Q問題時常有創(chuàng)新,“不走尋常路”。
變害為寶 主要靠綠色發(fā)酵法
習近平同志于2005年8月在浙江湖州安吉考察時提出“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷。經濟與生態(tài)發(fā)展之間應是齊頭并進的姿態(tài),要始終踐行“創(chuàng)新、綠色”的發(fā)展理念。一面是經濟效益,一面是生態(tài)效益,“如何綠色地吃掉地溝油?如何在推動經濟與環(huán)境保護之間獲得雙贏?”
癡油菌團隊經過分析目前存在的生產工藝技術和原料發(fā)現,生產長鏈二元酸的方式有三種———微生物發(fā)酵法、化學合成法、植物油裂解法??蓱糜诠I(yè)的大規(guī)模生產的只有微生物發(fā)酵法和化學合成法。而化學合成法操作過程危險性大,污染高,合成率較低。相對于微生物發(fā)酵法來說,不利于生態(tài),很難實現綠色生產。
微生物發(fā)酵法為新型的生產方式,具有操作簡單,收率高,成本低,無環(huán)境污染的特點,同時,以人們厭惡的地溝油為原料,消除人們餐桌的隱患,又以其可回收、低成本的原料優(yōu)勢。一箭雙雕,綠色地吃掉地溝油,實現經濟發(fā)展和環(huán)境治理的雙豐收。
團隊成員宋子旻反復提到:“微生物發(fā)酵法制備長鏈二元酸,在綠色批量生產方面樹立了典范,功在當代,利在千秋。”微生物發(fā)酵法此類的綠色生產方式是工業(yè)生產的最佳方式,既有綠水青山也收獲了金山銀山,必須長足創(chuàng)新綠色技術,久久為功。
科技創(chuàng)新 地溝油秀出“高新范兒”
創(chuàng)新是第一動力,是我們需要踐行的發(fā)展理念。人才是創(chuàng)新的核心要素。創(chuàng)新驅動實質上是人才驅動。癡油菌團隊對創(chuàng)新也有一番見解,什么是創(chuàng)新?如何創(chuàng)新?這些問題一直引領著他們。
“地溝油普遍運用于肥皂和柴油的生產加工,現在我們打破了傳統(tǒng)的限制,用它制作長鏈二元酸,從而解決國內對此產品長期依賴進口的問題?!蓖脐惓鲂?,植根于獨特的生產視角,“滿眼生機轉化鈞,天工人巧日爭新”。
本次大賽,以“有廣度,有高度,有深度,有溫度”為主基調,癡油菌團隊打造四度,創(chuàng)新項目內涵。項目涵蓋人們的日常生活需求,軍事、航空航天需要,在民生、國內外市場和軍工方面意義深遠。一方面,利用地溝油制備長鏈二元酸,從源頭上減少地溝油上餐桌的可能性,最大限度地保證人們的飲食安全,提升人民群眾的安全感、滿足感、幸福感。另一方面,融合國內外市場需求的廣度,加強尖端科研的深度,提升綠色發(fā)展理念的高度,打造惠民、親民的溫度。同時,率先實現軍工品原材料供給的自主化,打破國外進口的束縛,進一步實現國防科技創(chuàng)新的自主性。癡油菌團隊以項目的科技高含量、市場大潛力、社會好效益、生態(tài)大作用,呈現出工大學子開闊的創(chuàng)新視角。
“情懷的著陸,必須不厭其煩的實驗”
責任和情懷將這支團隊緊緊的捆在一起。他們每天在在行政樓546室工作,日夜更替,記錄下這只團隊始終如一的團隊情誼。
在這次長達7月的備賽中,“壓榨”假期是常態(tài),“厭倦”文字是狀態(tài),“催命”是狀態(tài)。從命題構想到人員的統(tǒng)籌安排,再到著手實施此項目,專家提出的項目建議層出不窮,團隊成員幾度迷茫。文字斟酌屢見不鮮,大家近乎厭倦?;貞浄N種經歷,團隊負責人郭驍深情地說道:“項目是我們自己的創(chuàng)意,它就像我們自己的孩子一樣,我們要盡心呵護它,培育它?!泵课粓F隊成員都被這種情懷牽引著,每個人都如父母般,養(yǎng)育這共同的“孩子”。一種團隊的溫情被項目緊緊地聯系起來,凝聚了團隊的真情懷。
國賽中,高校團隊強勢的陣容、已經落地的項目以及賽前答辯人生病等因素,讓團隊背負重重壓力,郭驍說:“當時,無暇顧及什么,只能一門心思為項目;另外,管你是清華北大還是齊工大,我們只要這個項目好,無所謂輸贏?!必熑闻c情懷讓他們的團隊攢成一股繩,緊緊捆牢項目初衷,凝聚團隊精神。
撫今追昔,癡情于油,科研轉化,久久為功。如今,已經進入新時代,綠色創(chuàng)新技術已成為踐行新發(fā)展理念的助力器,只有緊抓創(chuàng)新的抓手,注入環(huán)?;盍?,才能打造美麗的行業(yè)未來,成就大美中國。