第83章 人工合成淀粉技术,彻底解决粮食问题
第83章 人工合成淀粉技术,彻底解决粮食问题 (第1/2页)【恭喜宿主进行月签到,获得了高级签到奖励:两千万米元已经存入资金库,黄金五十公斤,C60-C140混凝土完整技术图纸。】
【恭喜宿主进行月签到,获得了高级签到奖励:两千万米元已经存入资金库,黄金五十公斤,三峡水电站完整技术图纸。】
【恭喜宿主进行月签到,获得了高级签到奖励:两千万米元已经存入资金库,黄金五十公斤,二氧化碳到淀粉的全合成技术。】
十月,十一月,十二月的三次月签到。
林北手中的混凝土技术,早就交出去了。
三峡水电站的图纸,也上交,目前正在进行可行性的分析。
至于这三个月的每日签到还有每礼拜签到。
奖励的东西,都是工业设备,陆续抵达后,也分配到了各个工厂的产业当中。
而十二月底的签到奖励,在林北看来,绝对是大爆了。
二氧化碳合成淀粉技术,绝对是降维打击的存在,这种技术,放在年签到,都算是大奖了。
淀粉合成技术,指的是不依赖植物光合作用、直接从无机物或简单有机物出发人工合成淀粉。
在现代,种花家科学院在2021年首次实现了二氧化碳到淀粉的全合成,核心路径是化学-酶法,用二氧化碳和氢气作为原料,经过多步催化反应生成淀粉。
林北拿到这套技术,它包含的不只是一条反应方程式,而是完整的催化剂配方、酶制剂生产工艺、反应器设计、分离纯化流程和工业化放大方案。
这意味着现在种花家可以跳过实验室阶段,直接进入工程化阶段。
作为后来人,林北太清楚了,粮食对几年后的种花家,意味着什么。
农村人口占绝大多数,人均粮食占有量长期在温饱线上下波动,化肥和良种的推广才刚刚起步,遇到自然灾害就是大面积减产和饥荒。
淀粉合成技术的出现,等于给粮食问题提供了另一条独立于耕地的解决方案。
如果合成淀粉的能耗和成本能够压到与粮食淀粉相当的水平,那么种花家就不再需要每年用大量外汇进口粮食,不需要把有限的耕地全部用来种主粮,不需要为了保住粮食产量而牺牲经济作物的种植面积。
农村的剩余劳动力可以更从容地向工业转移,城镇的粮食供应不再受制于气候和运输。
在战略层面,这意味着种花家的粮食安全第一次实现了真正的自主。
即使外部贸易渠道被切断,即使遭遇连续的自然灾害,只要有电和原料,工厂就能生产淀粉。
电可以从煤炭和石油来,原料是空气中的二氧化碳和水,这两样东西国内都不缺。
如果说大庆油田解决了工业的血液问题,那淀粉合成技术解决的就是全民的饭碗问题,两者结合,种花家的生存底线被大幅抬高了。
而且淀粉这个东西,不单单是粮食,它还是很多工业品的基础原料。
这个时期,工业淀粉被广泛用于纺织上浆、造纸施胶、粘合剂生产、发酵工业和制药。
如果合成淀粉的成本低于农产品淀粉,那么纺织厂和造纸厂就可以用更便宜的原料,成本下降,产品在国际市场上更有竞争力。
发酵工业的底物来源更稳定,不需要每年看粮食的脸色决定生产计划。
更进一步,淀粉可以通过水解转化成葡萄糖,葡萄糖又可以发酵成酒精、乳酸、柠檬酸等有机酸,这些是化工行业的基础中间体。
有了充足的淀粉供应,种花家的生物化工产业可以直接跳过以粮食为原料的阶段,进入以合成淀粉为起点的工业化生产模式。
这还会反向影响农业结构。
当工业淀粉不再需要从粮食中挤出来,耕地就可以用来种蔬菜、水果、经济作物和饲料作物,农村收入结构会变得更丰富,不需要在吃饱和吃好之间做取舍。
此外,只要种花家掌握淀粉合成技术,对全球农业贸易体系是一个巨大的冲击。
当时世界上最大的粮食出口国是米帝,它大量向欧罗巴和亚细洲出口小麦和玉米,这是其外交和贸易政策的重要支柱。
如果种花家不再需要进口粮食,反而开始出口淀粉类产品,国际粮价会面临下行压力,米帝的农业出口会受到影响。
更重要的是,这项技术如果对外转让或公开,会对第三世界国家产生巨大的吸引力。
许多新独立的国家面临的首要问题也是粮食不足,而种花家如果能够提供一套不依赖耕地、不依赖气候的粮食解决方案,那么它在国际道义和影响力上的得分会远超任何军事装备的出口。
当然,这种可能性不大,毕竟这种技术,是国本,基本上没有技术外传的可能性。
甚至会完全保密,只出口淀粉,给需要的第三世界的国家。
民以食为天,粮食才是根本。
而对林北来说,一旦人工合成淀粉开始投入生产,那他将是粮食安全的终极解决者。
这意味着林北的重要程度会从非常高变成不可替代。
在高层决策者的眼中,他能解决的问题已经跨越了军事、工业、农业、能源、化工、外贸等多个领域,几乎涵盖了国家生存和发展的全部核心环节。
如果有人想动林北,首先要问的是:谁能接替他?答案很清楚,没有人。
他手里掌握的技术链条不是单一领域的,而是横跨整个国民经济的骨架。
一旦他不在了,那些还在图纸上的项目要推迟几年甚至十几年,那些已经投产的生产线也得不到技术保障。
这并不是说林北可以肆意妄为,而是说他的容错空间会变得极大。
只要他不触碰底线,上面会容忍他任何不过分的个人行为。
好色、好享受、偶尔打破规则,这些在普通人身上是问题,在他身上会被归入无伤大雅的个人偏好范畴。
因为他创造的远大于他消耗的,所以没人会跟他的性价比过不去。
总的来说,淀粉合成技术交给林北,它不会立刻改变战场态势,不会让前线多出一架飞机或一辆坦克,但它会从根本上降低种花家的生存成本,提高战略弹性,重新定义粮食安全的概念。
它的真正价值不在于技术本身,而在于它让种花家第一次拥有了不需要看天吃饭的选择权。
农村改革、工业扩张、城市发展、国际地位提升,所有这些方向都会因为粮食不再是紧约束而获得更大的空间。
如果把林北已经拿出来的技术和这套淀粉合成技术放在一起看:
他有石油,解决了能源。
有发电设备,解决了动力。
有钢铁,解决了材料。
有计算机,解决了算力。
有飞机坦克,解决了国防。
有淀粉合成,解决了吃饭。
六个支柱全部齐备,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。
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