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生物能源专利技术管窥
2007/5/29 10:06   来源:生物技术世界——知识产权报
 


    此外,200310117290.X号文献涉及一种由植物油生产生物柴油的新方法。其特征在于:以植物油与小分子醇类为反应物、加入共溶剂,在超临界条件下进行酯交换反应,把脂肪酸甘油酯转化为脂肪酸小分子醇酯,即生物柴油。200510131852.5号文献涉及一种用高酸值潲水油制备生物柴油的新工艺。其特征是:以废弃的动植物油脂和小分子醇类为反应物,加入催化剂,在常压下进行酯交换反应,把脂肪酸甘油酯转化为脂肪酸小分子醇酯即生物柴油。其中,小分子醇动植物油的摩尔比为3至9比1,经5至7个小时反应后,即生产出生物柴油。200410013796.0号文献涉及一种利用油菜籽发酵法制取生物柴油的生产工艺。它分为如下步骤:原材料预处理、菌种培养、中和,然后洗涤干燥分馏。利用该工艺,平均每吨油菜籽可制取245公斤生物柴油,且会产生10%的副产品——甘油和饲料酵母。200510123492.4号文献涉及一种以高芥酸菜籽油为原料制备生物柴油及芥酸甲酯的应用。200610055167.3号文献涉及一种微波法制备生物柴油的方法。200610055172.4号文献涉及一种中温低压法制备生物柴油的方法。200510043766.9号文献涉及一种以盐生植物为原料制备生物柴油的方法。

  第八,生物柴油催化剂、添加剂、稳定剂发明。例如,200510040898.6号文献涉及一种生物柴油催化剂及利用该催化剂合成生物柴油的方法。03825109.4号文献涉及一种提高生物柴油储存稳定性的方法。98811315.5号文献涉及一种生物柴油和生物燃料油的添加剂。

  第九,生物油制备方法。例如,02145154.0号文献涉及一种催化裂解精制生物油的方法。02111779.9号文献涉及一种由生物质水解残渣制备生物油的方法。200510033827.3号文献涉及一种利用单糖、低聚糖及其糖醇生产液态生物能源的方法,包括以下步骤:以单糖、低聚糖及其糖醇为原料,添加甲醇和脱水剂及浓硫酸进行回流反应,使糖类醚化;在70至7摄氏度蒸馏,收集冷凝液;或者加入干燥的氢氧化钙除去浓硫酸,过滤,收集滤液;获得的冷凝液或者滤液即醚化的生物能源。

  第十,装置和设备发明。例如,200510009735.1号文献涉及一种能够热解生物质燃料并联产生物油、可燃气、活性炭、热能蒸汽或热水的锅炉。它由供料系统、外热式热解装置、换热式热解装置、锅炉等组成。它的供料系统能够将生物质燃料脱水、脱气、升温,使其能量密度达到最大值;外热式热解装置能将制备后的燃料在高温环境中快速热解,产生热解汽,换热式热解装置利用外热式热解装置产生的900℃高温热解汽在无氧的条件下热解生物质材料,然后制造活性炭,可联产或单产生物油、可燃气、活性炭、热能等。

  此外,03825289.9号文献涉及一种生物柴油的制造方法及制造装置。200610024679.3号文献涉及一种制造生物柴油的方法及装置。它将一定量的脂肪酸、油酸、酸化油、地沟油的混合原料或其中之一,投放于反应罐内,并按5%-10%的比例加入甲醇,加温搅拌调和15分钟,再按5%-10%的比例加入正丁醇,0.1%的比例加入聚乙烯-醋酸乙烯酯,0.1%比例加入硝酸辛酯,0.05%比例加入烷基萘,加温搅拌调和5分钟;再按0.1%-0.2%的比例加入乙二胺和高碱值环烷酸钙,加温搅拌调和5分钟即成生物柴油。其装置由反应罐、高速搅拌装置、操作平台、支架和PLC控制系统组成。01134142.4号文献涉及一种低成本无污染的生物质液化工艺及装置。200510011104.3号文献涉及一种汽爆秸秆发酵剩余物热解制备液体燃料的方法及装置。200410064280.9号文献涉及一种车用生物柴油的生产装置及其制造方法。生产装置包括:反应器、第一闪蒸塔、加热器、换热器、第二闪蒸塔、沉降分离器、减压蒸馏塔、中和水洗器,以及脱硫精制塔。其特征在于反应器分为第一段管式反应器和第二段管式反应器,并且,在第一段管式反应器与第二段管式反应器之间设有第一闪蒸塔和加热器。200510057215.8号文献涉及一种生物质热解液化的工艺方法及其双塔式装置系统。

  国外专利部署态势值得借鉴

  我国专利部署侧重工艺方法,设备专利较少,生物能源产品专利极少,尤其具有较大产业覆盖面、较强市场垄断力的“石油生物”专利更加罕见。我国863等重大科研计划也侧重工艺、设备研究,没有注重更加基础的新产品、新用途和新石油生物研究。

  例如,石油生物是经提纯或发酵等加工后就可当做燃料油或石油产品的生物。目前,全球已经发现许多石油生物,主要是一些夹竹桃科、大戟科、菊科以及豆科植物,如油菜、蓖麻、小桐子、乌桕、大豆、花生等。另外,全球还有三百多种灌木、四百多种花卉属于石油生物。除了植物,微生物也可成为石油生物。例如,日本科学家发现,一种淡水藻类属于石油生物。它的二氧化碳吸收率高,生物燃料提取能力强。其大约两克重的藻块在十天内就可生长到十克,其中约含五克生物燃料。原则上,这些科研成果都可获得专利保护。

  除了新发现的生物产品用途、新分离和纯化的生物本身,经过品种选育和品质优化的石油生物本身也可以申请专利。目前,西方国家正在对已发现的四十多种石油生物进行品种选育和品质优化工作,并积极抢注专利。例如,公开号为JP2006055127的文献涉及一种培养微生物的方法和设备,用相关方法制备的微生物,以及用该微生物生产氢燃料的方法。实际上,未来使用的石油生物很可能局限于效率较高的少数选育生物。获得相关生物本身的专利,这对提升我国产业的全球专利竞争力非常重要。不过,我国当事人尚未注意部署此类基础专利。在863计划中,我国也没有开展相关研究。

  除此之外,一些转基因生物也可用于提高生物能源的生产效率,具有广阔的产业前景。例如,公开号为NZ506792的文献涉及一种基因片段和转入该片段的微生物。本发明的基因片段能促进β-葡萄糖苷酶的合成,进而提高燃料乙醇的产量。这样,作为生物工厂,新的转基因生物能大大提高燃料乙醇的产量。经深入检索发现,西方国家非常重视此类转基因技术的专利部署,专利保护范围涉及核苷酸分子、载体、细胞、生物本身等。从现有的石油生物中钓取和克隆有用的基因,并抢先部署专利网,这对我国相关产业的发展也非常重要。

  再则,国外还出现了不少专利文献,用于保护生物燃料电池、生物燃料本身等基础发明。例如,公开号为JP2006085911的文献涉及一种通用生物燃料电池。公开号为UA68591的文献涉及一种生物燃料混合物。相比之下,我国当事人公开的相关专利文献极少。

  总之,为了提高我国科研规划的效率和水平,为了防止企业开展一些重复、低级、缺乏市场前途、缺乏技术和商业竞争力的科研活动,更为了提高我国科研人员借鉴、吸收、规避、超越国外专利技术成果的能力,我国政府和企业都要在生物能源领域开展大量的专利技术情报检索、分析工作,制作高质量的专利作战图。根据专利地图,我国相关行业的骨干企业要快速构筑专利壁垒,争取用数百、数千篇专利获得稳固的技术和商业竞争优势。

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