由于木质生物质是制浆造纸的原料,针对美国政府最近提出利用木材原料生产纤维素乙醇和其他生物炼制产品的能源战略发展计划,有学者认为这将会对现有木材制浆厂的原料供应构成潜在威胁,制浆造纸工业的转型势在必行。统计资料表明,全球植物每年产生的纤维素、半纤维素总量可高达8.5×1010t干物质,这是一个巨大的能源库和物质库,以能量换算,相当于目前石油年产量的15-20倍。
中国石油和化学工业协会有关专家认为,粮食和木薯等只是中国生产燃料乙醇的过渡性原料,开发以秸秆为代表的木质生物质燃料乙醇的规模化工业技术,是解决燃料乙醇原料有限、成本高的根本出路。针对纤维素发酵乙醇成本高的问题,提出了秸秆分层多级转化液体燃料的新构思,以秸秆“组分分离、分级定向转化”为核心,将生物转化和热转化有机结合,多级转化生产燃料乙醇与生物油的复合水解发酵工艺,产业化前景看好。
生物炼制过程对植物有效成分的提取与制浆过程的工艺有类似之处。制浆造纸工业为了获得良好的纤维纸浆,从提高纸浆得率、节约药品消耗和降低能耗等制浆过程工艺优化角度,对原料中的纤维素纤维、木质素、半纤维素及其他一些组分的化学组成、结构特性、分离机理以及原料的预处理进行了长期研究并拥有完善、系统的理论基础。
将传统的化学浆厂变成一个联合的生物炼制厂提供了很好的机遇和平台,使制浆造纸企业获得纸浆和纸之外,还可以生产高附加值的燃料和化学药品(如乙醇、碳纤维、聚合物、煤油和生物柴油等)。这些产品都来自半纤维素和木素,而不是来自于纤维素。这种经营模式是将来制浆造纸工业可持续发展的趋势和必由之路。