第83章 人工合成淀粉技术,彻底解决粮食问题 (第2/3页)
柱全部齐备,种花家就具备了在任何外部条件下独立运转的能力。
林北已经将淀粉合成技术仔仔细细看了一遍,他需要看看,人工合成的淀粉,成本多少。
如果成本很高,那这项技术的价值,就会大打折扣,只会成为保障,而不会成为主流。
林北把那份淀粉合成技术的图纸从头到尾翻了三遍。
大脑超算开始模拟整个合成过程,计算成本。
他把每一项数据都单独拎出来算了一遍,然后又在心里把整个流程走了一遍,从二氧化碳的捕获到氢气电解,从酶促反应到分离干燥,每一道工序的能耗和转化率都落在一个具体数字上。
计算的结果比他预期的好。
整套工艺的原料成本很低。
二氧化碳可以从燃煤电厂的烟道气里捕获,成本接近于零,因为那些烟气本来就是要排到大气里的,捕获只是多了一道吸收塔和压缩工序。
水更便宜,电解制氢用的是电,而电是目前种花家增长最快的能源,火力发电机组正在批量投产,大庆油田的伴生气也能发电,电价在逐年下降。
真正决定成本的是两样东西,催化剂和酶。
催化剂是贵金属负载型的,钯和铂的用量不大,每吨淀粉的消耗量以克计,但单价高。
好在催化剂可以回收再生,实际损耗率很低,平摊到每一公斤淀粉上几乎可以忽略不计。
酶的成本略高一些,因为酶的生产需要发酵和纯化,但林北提供的图纸里包含了一套完整的酶制剂生产工艺,用种花家现有的发酵设备就能生产,原料是葡萄糖和氨水,国内都有。
按照图纸上的参数,酶的用量也在不断优化,每吨淀粉的酶成本已经在逐批下降。
他把所有数字加总之后得出了一个初步结论:在当前的电力价格和催化剂价格水平下,人工合成淀粉的出厂成本大约是每斤一毛钱,前提是工厂达到设计产能,连续运转,电力供应稳定。
第二套人民币的一毛钱是什么概念?
今年,粮店里的玉米面是每斤六分钱,白面是一毛二分,大米是一毛五分。
人工合成淀粉的价格比玉米面贵,但比白面和大米便宜,介于粗粮和细粮之间。
但这里面有一个关键区别。
农产品的价格包含了耕地成本、种子成本、人工成本、灌溉成本、运输成本和损耗成本。
粮价每涨一分钱,城市居民的生活成本就跟着涨一分,农村的收入水平却未必同步提升。
人工合成淀粉的成本里没有耕地和气候的变量,它只取决于电和原料的价格,而这两样都是种花家正在快速增长的领域。
如果电力价格继续下降,淀粉的价格还会跟着降。
一台超超临界发电机组的度电成本已经压到了几分钱,后续的机组效率还在提高,碳捕获和电解制氢的配套设备也在国产化,每道环节的成本都会随着规模扩大而摊薄。
林北算了一下,如果电力成本降到每度两分钱以下,淀粉的出厂价可以压到每斤七分以下,那就和玉米面基本持平了。
更关键的是,人工合成淀粉的纯度远高于农产品淀粉。
天然的玉米淀粉和土豆淀粉含有蛋白质、脂肪和纤维杂质,需要精炼才能用于高端工业。
合成淀粉是纯淀粉,不需要精炼,直接就能用。
纺织厂的浆料、造纸厂的施胶剂、制药厂的填充剂、发酵厂的底物,都可以直接用合成淀粉,省去了精炼工序的成本和损耗。
他在大脑超算上又加了一列数字,把精炼工序省下来的成本和淀粉本身的价格加在一起对比。
结果更清楚了,即使合成淀粉的出厂价比玉米淀粉贵一点,到了最终用户那里,综合成本反而是合成淀粉更低,因为不需要脱蛋白、不需要除纤维、不需要多次洗涤和干燥。
他把这份计算的结果从头到尾核对了三遍,确认没有算错。
林北得出的结论很清楚,人工合成淀粉目前的价格已经具备了经济可行性。
它不需要等到技术成熟到极致才能用,现在就能建厂,现在就能投产,现在就能把淀粉作为一种补充性的粮食和工业原料来源。
只要把第一座示范工厂建起来,跑通全流程,获取真实的运行数据,就能证明这套技术是可行的。
第一座工厂投产后,后续的复制就会快很多,因为所有设备都有现成的图纸,所有工艺参数都是确定的,施工队做了一遍就有经验,产能可以逐步放大。
第一年的产量不会高,可能只有几万吨,或者是几十万吨,但第二年就能翻几十倍,第三年就能翻上百倍,甚至是上千倍。
到时候不单单是工业需求,还有满足全国大部分的口粮。
人工合成淀粉天然淀粉在化学结构上是一样的。
两者都是葡萄糖单元通过糖苷键连接而成的多糖,分子式相同,消化吸收途径也相同。
人体摄入后,唾液和胰液中的淀粉酶会把它水解成麦芽糖和葡萄糖,然后进入血液供能,这个过程和吃天然淀粉没有区别。
但是在口感上会有一些差异,因为天然淀粉来自不同的植物品种,颗粒大小、直链和支链淀粉的比例、糊化温度都不相同,所以煮出来的口感有粘稠、软糯、爽滑等区别。
人工合成淀粉目前只能控制分子量范围,暂时还做不到精确模拟特定植物品种的质构特性,初期产品的口感会更接近工业精制淀粉,糊化后比较清透,粘性适中,没有特殊风味。
林北的食神传承本能下,他还没有搞出人工淀粉,就已经能够根据人工淀粉的特性,制作专门口感的粮食。
安全性方面,人工合成淀粉的纯度更高,不含天然淀粉中可能存在的蛋白质过敏原、霉菌毒素和农药残留,理论上更干净。
如果酶制剂和催化剂在最终产品中残留量控制得当,它甚至比大多数天然淀粉更安全,因为整个生产过程是封闭的、可控的,没有农田环境中的污染风险。
林北也是将整个人工合成淀粉的全工序,以及将来所有应用场景都过了一遍,然后拿起电话拨了一个号码,接通后说了一句:“首长,有一份新图纸,需要当面汇报,内容和粮食、工业淀粉,事关百年国策。”
电话那头邹百里干脆的说了一句:“现在过来。”
林北挂掉电话,把图纸和计算草稿装进公文箱,下楼上了大G。
车子穿过京城的街道,在紫禁城侧门进入,哨兵看到他的车牌就直接放行了。
他走进邹百里办公室的时候,邹百里正在看一份文件。
看到林北进来,邹百里放下钢笔,目光落在林北手里的公文箱上。
林北没有寒暄,把公文包放在茶几上打开,抽出那卷淀粉合成技术的图纸摊开在桌面上。
他开口说了一句:“首长,我研发了一
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