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申请/专利权人：清华大学

摘要：一种基于边际盐生植物甜高粱实现油田盐碱地的绿色碳捕获方法，它属于生物质能领域，它要解决现有技术中存在的问题。方法：一、对油田盐碱地进行整地和播种甜高粱；二、甜高粱的收获与粉碎；三、菌株的活化及发酵制备；四、粉碎的甜高粱茎秆进行固态发酵乙醇或者青贮后进行乳酸发酵，即完成。本发明在废弃或正投入生产的油田周围的油田盐碱地上，低成本种植甜高粱品种，高效吸收二氧化碳，减少因化肥产生的碳排放；发酵将甜高粱茎秆中糖分转化为燃料乙醇和L‑乳酸，实现二氧化碳向绿色基产品的转化及固定；发酵产生残渣回用于土壤，增强土壤有机质含量，丰富微生物群落，实现碳减排。本发明适用于油田盐碱地的绿色碳捕获。

主权项：1.一种基于边际盐生植物甜高粱实现油田盐碱地的绿色碳捕获方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、每年的5月，对油田盐碱地进行整地和播种甜高粱：采用农机设备将油田盐碱地的表层土壤翻动5～20cm，并划成间距为15～30cm的条状，每公顷施用450～600公斤农家肥；浅播甜高粱籽粒，播种深度为5～10cm，播种间距为10～20cm，覆土后灌溉；二、甜高粱的收获与粉碎：同年的9～10月收割甜高粱，籽粒收集用于粮储，根叶收集用于农家肥，茎秆粉碎至厚度为1～2mm的丝状，获得甜高粱茎秆丝；三、菌株的活化及发酵制备：以10～15％的接种量将专用酿酒酵母接种于YPD液体培养基，在温度为28～30℃、转速为100～120rpm的条件下培养14～18h，获得酵母发酵液；以10～15％的接种量将L-乳酸乳酸菌接种于MRS液体培养基，在温度为37～45℃的条件下培养18～24h，获得种子发酵液；四、粉碎的甜高粱茎秆进行固态发酵乙醇或者青贮后进行乳酸发酵，即完成基于边际盐生植物甜高粱实现油田盐碱地的绿色碳捕获方法；其中步骤四中所述固态发酵乙醇：步骤二中所得甜高粱茎秆丝按照60～70％的装填比例装入卧式固态发酵罐中，预热至28～30℃后加入上述酵母发酵液，混匀后在28～30℃下发酵24～36h，发酵结束后进行蒸馏脱水和精馏浓缩，获得无水乙醇；所述蒸馏脱水和精馏浓缩：发酵结束后所得甜高粱发酵渣送入甑锅进行蒸馏，然后通过冷凝收集粗乙醇，再进入精馏塔进行浓缩，获得无水乙醇；蒸馏后产生的固体残渣冷却后作为土壤改良剂施用于油田盐碱地；步骤四中所述青贮：向步骤二中所得甜高粱茎秆丝上喷洒浓度为1～2gL的焦亚硫酸钠溶液和种子发酵液，混匀后然后装入遮光袋，逐层铺紧并压实，排出空气封紧，完成青贮；其中所述焦亚硫酸钠溶液的喷洒用量为甜高粱茎秆丝质量的2～5％；所述种子发酵液的喷洒用量为甜高粱茎秆丝质量的5～10％；步骤四中所述乳酸发酵：上述青贮按照总固含量为5～10％装入发酵罐中，然后依次加入蒸馏水、商品纤维素酶和硫酸镁，在温度为37～45℃、转速为150～300rpm的条件下发酵24～72h，得发酵液，经分离和提取后，获得纯L-乳酸溶液；所述分离和提取：所得发酵液经压滤分离为液相与固相，液相经过除杂、浓缩、酸化、酯化、水解后获得纯L-乳酸溶液；分离后固相作为土壤改良剂施用于油田盐碱地；所述土壤改良剂施用于油田盐碱地，过程如下：将土壤改良剂铺洒在下一茬甜高粱植株5～10cm范围内，并与表层土壤翻混，翻混深度为5～10cm，土壤改良剂施用剂量为2～4吨每公顷；步骤四中粉碎的甜高粱茎秆进行固态发酵乙醇或者乳酸发酵过程中所产生的废液，收集后作为甜高粱种植时的灌溉用水。

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