開發酸化處理GrAAS工法，連結低碳農業新技術
2024/03/15 @國際
摘要
由日本國家研究機構NARO、埼玉大學與東京大學研究團隊合作開發GrAAS工法，透過在常溫下用酸化處理葉子纖維，此方法不僅使莖葉可以用作纖維和結構材料，而且提高了纖維的糖化性能，使其有可能轉化為生質燃料等，這項技術可望從農業中創造出低碳產業。
示意圖
隨著氣候變遷加劇，需要加快低碳、減碳等措施。作為解決此問題的對策之一，直接分離並回收空氣中二氧化碳捕捉（Direct Air Capture，DAC)技術受到關注，農業和林業可以被認為是DAC技術的一種，透過光合作用從大氣中捕獲碳並將其轉化為農產品和木材，但由於稻草等農作物的莖葉會在短時間內腐爛變質，與透過長期使用儲存碳的木材（如建築材料）相比，其對低碳排放和減碳的貢獻有限。【延伸閱讀】- 中國加快農業綠色低碳關鍵技術攻關
本研究是利用常溫酸化處理稻草等莖葉，更容易將其用作纖維或糖化，並將此技術命名為GrAAS(Grass Upcycling by Activated Acid into the Sugar Pool)。 製程使用高活性鹽酸在液態或氣態條件下先將樹葉研磨成粉末，在水中形成高度分散的懸濁液，當此懸濁液被酵素糖化時，可以以更高的回收率回收糖。
研究發現透過使用新開發的GrAAS製程能將迄今尚未充分利用的莖和葉轉化為纖維，可以更有效地生產紙張、紙板、木材等。此外，透過酵素法糖化這種纖維可以回收糖並將其轉化為生質燃料、生物塑膠原料等。此外，莖葉衍生的新材料具有長期使用後可糖分回收的特性，可以作為 「儲備糖」長期儲存，在需要時轉化為燃料、飼料或食物。【延伸閱讀】- 利用海藻生產生物塑膠的新方法
這項研究成果在2024年發表在《生物資源技術》報告上，未來將擴大GrAAS製程測試規模，期待日後此技術為農業的低碳與淨零碳排做出貢獻。
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