(2018年成果)
子計畫三:農業廢棄物高價值化
主持人:李進發
團隊成員:陳洵一、林坤儀、林弘萍(成大)
本子計畫目標在開發高價值化農業廢棄物,並評估其應用性。在循環經濟體系中,要同時考量不同材料的循環再利用,而「循環農業」為生物循環及工業循環的重要核心,適合做為各產業生物廢棄物的「資源化平台」以三主題執行,其成果如下:
1.農業廢棄物之催化劑開發及應用
近年來致力於利用低毒性和容易取得的銅為金屬來源進行碳-碳,碳-硫原子鍵之耦合反應。利用半導體銅製程的含銅廢液與農業廢棄物-稻殼為原料製備出新一代氧化銅的多孔性分子篩,並且有效進行碳-氧鍵生成而合成重要酚類化合物。這些新一代氧化銅的多孔性分子篩將有機會應用到碳-碳鍵及碳-硫鍵之生成反應,進而合成許多具有重要藥物活性分子。
2.農業廢棄物轉換成高價化產品
成功利用環境友善之催化劑,其只需使用水作為溶劑所製備之奈米孔洞催化劑,並且將農業廢棄物衍生化合物乙醯丙酸透過催化轉移氫化程序轉換成具有極高價值之γ-戊内酯,其可做為燃料以及綠色溶劑。此外針對農業廢棄物中木質纖維素之衍生物,例如香草醇等化合物,也運用了可回收再使用之氧化程序,將香草醇化合物氧化成高價值化學品香草醛以及愈創木酚,研究成果已刊載於國際知名工程期刊中。
3.羽毛與牛糞、肉雞糞便之高價值化的開發
利用純化出B. subtilis 菌株接種於生羽毛中,經10天固態發酵後,相較於高溫高壓水解與酸鹼水解法,可釋放較多硫氫基和TCA可溶蛋白質。以其取代部份飼料成分,於白肉雞試驗結果顯示: 對全期生長性狀與對照組及市售羽毛粉組沒有差異,但降低糞便氨態氮中。