4月24～28日上海召开的“2009新能源与汽车工业国际高峰论坛”上，武汉理工大学汽车工程学院的一项研究成果引起专家的强烈关注。武汉理工大学最近成功开发出以菊芋为原料生产碳7-碳15烷烃类柴油的全新生物柴油加工路线。之前完成的一批国家科技项目已为菊芋良种的种植推广奠定了基础，目前该学院正寻求资金开展中试和示范生产系统建设。专家认为，该原料路线符合我国制定的生物燃料发展原则，其产业化将为生物柴油行业带来重大变革。
武汉理工大学以菊芋制生物柴油试验成功
据了解，目前国内已建成的生物柴油装置大多以酸化油、地沟油等废弃油脂为原料，由于这些原料价格波动比较大，导致生物柴油生产成本过高。而且酸化油、地沟油等废弃油脂成分复杂，生产的生物柴油大多达不到国家制定的生物柴油B100标准。在国际油价回落至50美元/桶的形势下，国内生物柴油生产企业面临巨大困难。
武汉理工开发的新工艺不同于传统生物柴油以动植物油脂为原料，经过酯化和酯交换反应生成脂肪酸甲酯为主的柴油燃料工艺。研究人员从美国威斯康星大学杜梅斯克教授去年4月发布的报告受到启发，结合自己研究的最新成果，开发出从菊芋出发生产烷烃柴油的全套工艺，完成了实验室千克级小试，取得了阶段性成果。
据介绍，碳7-碳15烷烃生物柴油与化石柴油成分相似，其生产工艺过程主要包括以下步骤：从菊芋经溶液浸出菊粉，菊粉在菊粉酶催化下水解生成果糖，果糖催化脱水生成羟甲基糠醛，羟甲基糠醛催化剂下与丙酮进行醇醛缩合反应生成碳7-碳15醛酮缩合产物，碳7-碳15醛酮缩合产物催化氢解生成碳7-碳15烷烃和水。
据介绍，菊芋是非粮作物，俗称洋姜、鬼子姜、姜不辣，在国内已有近百年的种植历史，适合在贫瘠坡地、干旱盐碱的非耕边际土地上种植。2000年以来，在科技部“863”计划、新型能源植物新材料创制与研究、海岸带盐生植物中试与产业化、滩涂海水灌溉农业示范等项目的支持下，国内已培育出一系列适合不同恶劣生长环境的菊芋良种，平均亩产达到3000~5000千克。
大连化物所菊芋制生物柴油技术成焦点
最近，中科院大连化物所的生物柴油技术在全球油价上涨及能源危机的背景下，成为业内人士及媒体关注的焦点。据了解，承担此项课题的是化物所天然产物与糖工程研究组的科学家们，为了找到能够替代玉米的植物转化并制取生物柴油或汽油，从而解决耕地大量被占用的问题，科学家们从事此项研究已有多年，并且已经有了初步成果，目前的核心在于如何降低转化的成本。
据介绍，目前他们正在进行试验的植物是菊芋（俗称洋姜、鬼子姜），其植株广泛分布，且生态适应性极强，在荒地、盐碱地当中均可存活，其块茎中富含系列多聚果糖-菊粉，而经提取后的菊粉（多聚果糖）经过复杂的化学过程，可以转化为果寡糖，ou果寡糖中含有的高果寡糖加入大肠杆菌后经过细胞工厂的作用，即可转化为生物柴油。
目前这项技术已经有了突破，课题组的科学家们正在连续公关，从而找到更为经济、便捷、简单的转化过程和方法，从而最大限度的降低成本，最终实现商品化、产业化，让机动车真正能够告别天然柴油或汽油，让人类摆脱能源危机的威胁。
据了解，承担此项课题的是化物所天然产物与糖工程研究组的科学家们，为了找到能够替代玉米的植物转化并制取生物柴油或汽油，从而解决耕地大量被占用的问题，科学家们从事此项研究已有多年，并且已经有了初步成果，目前的核心在于如何降低转化的成本。
据悉，目前他们正在进行试验的植物是菊芋，其块茎中富含系列多聚果糖-菊粉，而经提取后的菊粉（多聚果糖）经过复杂的化学过程，可以转化为果寡糖，ou果寡糖中含有的高果寡糖加入大肠杆菌后经过细胞工厂的作用，即可转化为生物柴油。
菊芋来源广泛，易于栽培
菊芋 Helianthus tuberosus L，英名：Jersalem artichoke ；girasole;anada potato 。别名：洋姜、菊藷、洋姜、菊姜、鬼子姜。为菊科（compositae）向日葵属草本植物。菊芋原产北美洲，以后传入欧洲，进而传入亚洲，十七世纪的时候传入中国。，。我国栽培历史悠久，分布较为广泛，但多是零星种植。传统用途以其块状地下茎食用为主。当时,人们已经认识到它有着促进身体健康的功能,视其为贵重食品，但之后很长时间它被人们忽视了。目前人们对美容和健康食品进行开发很热, 用菊芋作原料开发成出的重要新产品越来越多。特别是通过深加工制成淀粉、菊糖、食品添加剂、保健品、生物质能源酒精、DFM燃料等重要产品后，将再度被重视。
菊芋可利用荒地栽培。能抗旱抗风沙，菊芋块茎在沙下30厘米内均可利用本身的养分、水分及强大的根须正常萌发；块茎、根系储存水分能力强,待干旱期维持生长所需；随着根茎发达,起到固沙作用，被誉为“克沙王”；再生性极强，能一次种植可连续收获4～5年。大旱时,地上茎叶全部枯死,但一旦有水,地下茎又重新萌发；每一再生块茎,都分蘖发芽, 四处繁衍，年增殖速度可达10-—20倍。
菊芋易于栽种，病虫害少。在生长期内,即便是没有施肥、打药、除草、管理，一旦形成连片，人、畜都很难破坏其繁衍发展。荒漠地区风大、干燥、沙土流动性强，但菊芋能在较深的沙土中顶出地面，只要覆盖的沙土厚度不超过50cm，菊芋皆可正常萌发。为了避开春季覆沙，春播可稍晚一些进行。秋季菊芋即将成熟或已成熟时，凭籍它们密麻的地上茎形成一片低矮的防护带，加之其根系的牢固抓沙能力，以及随着地下块茎增多、重量加大对沙土产生的强大压力，共同起到固沙作用。达到了固沙、治沙、改变沙漠的生态效果。这种利用菊芋治理沙漠的方法，被治沙权威称为目前治沙成本低、见效快的最佳方法。再有就是菊芋茎叶枯落后经分解成为肥料，对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用，进而为退沙还田、还林创造有利条件。
