作物秸秆是全球储量丰富但未被有效利用的资源,我国秸秆资源总量约10亿吨/年,肥料化、饲料化、基料化、燃料化、原料化是主要利用途径,平均综合利用率约82%。但上述利用方式,存在秸秆转化产品附加值低、产业链短等问题。此外,仍有约1.8亿吨未被有效利用,秸秆焚烧时有发生,是部分地区季节性雾霾形成的重要原因。作物秸秆的高效清洁转化对农业可持续发展具有重要意义。目前国内外研究主要集中在秸秆生物质能转化方向,其中燃料乙醇和热解气化是研究热点。在燃料乙醇研究方面,预处理、纤维素酶、戊糖己糖共发酵是研究重点。项目组以清洁生产为核心思想,以全组份利用为目标,开展了12年攻关,探明了生物质主要糖类在亚临界水中的水解、降解、重构规律,在生物质典型单糖亚临界水预处理中的异构化、片段化和脱水等方面获得了新知识;筛选了秸秆木质纤维素降解的新功能菌株,开发了新型酶制剂;创建了沼液清液回流用于亚临界水预处理秸秆的乙醇-甲烷联产闭路循环新技术,深入研究了原料替换对闭路循环过程的影响规律。