日本木村化工机株式会社正式加入由日本产业机械工业会主导的产学联营联盟「J-BAS」，旨在构建以高粱为原料的低成本国产生物乙醇制造流程。该联盟致力于扩大可持续航空燃料（SAF）供应并实现碳中和社会。木村化工机将在生物乙醇生产的预处理、发酵、蒸馏及高纯度化四大核心环节中，通过水热处理、膜分离及蒸馏技术提供关键支持，特别是提出引入能大幅削减二氧化碳排放的「热泵式生物乙醇蒸馏装置」。
当前全球航空业正面临严峻的脱碳挑战。国际民航组织（ICAO）与国际航空运输协会（IATA）设定了到2050年将二氧化碳排放量较2005年减半的目标。为实现这一愿景，必须在2030年前将航空燃料中SAF的使用比例提升至10%。日本政府也明确了「将本国航空公司燃料使用量的10%替换为SAF」的明确目标。然而，截至2020年，全球SAF供应量仅占航空燃料总量的0.03%，供需缺口巨大。填补这一缺口亟需创新的制造技术与稳定的国产供应体系。
在此背景下，日本产业机械工业会创立了J-BAS联盟，聚焦于利用高粱等原料构建低成本的国产生物乙醇制造流程。该联盟的两大核心使命是：一是整合工程技术与国产产业机械，将原料粉碎、热回收、反应控制、膜分离及蒸馏等工艺打包优化；二是通过制造全流程的系统化优化，降低国产生物乙醇的生产成本。木村化工机将重点在工程整合与成本优化领域，利用其独有的水热处理、膜分离及蒸馏技术贡献力量。
生物乙醇制造通常包含四个步骤：首先利用酸或碱将高粱中的纤维素、半纤维素和木质素溶解（预处理）；随后进行糖化与酒精发酵（发酵）；接着通过蒸馏提高乙醇浓度（蒸馏）；最后利用共沸蒸馏或膜分离将乙醇提纯至99.5%以上（高纯度化）。木村化工机的技术贯穿全程：在水热处理中，利用高温高压的亚临界水分解生物质强韧结构；在发酵后，利用精密过滤膜去除酵母和杂质；在高纯度化阶段，采用渗透气化或蒸汽透过膜技术替代传统苯共沸蒸馏，提升安全性与纯度。
其中，木村化工机研发的「热泵式生物乙醇蒸馏装置」尤为关键。传统蒸馏过程消耗了制造流程中绝大部分能源，且多依赖锅炉蒸汽。该装置完全摒弃锅炉蒸汽，仅靠电力驱动。热泵系统能回收装置排出的低温热能（理论回收率达99.0%）并重复利用，使单位产品耗电量降至0.7千瓦时/升。若使用可再生能源电力，该过程可实现二氧化碳零排放。该装置已于2023年投入销售，并于2024年申请了相关系统模拟程序专利。
日本作为资源匮乏的岛国，在生物质能利用上具有独特的技术积累。高粱（又称蜀黍）原产非洲，早在室町时代便传入日本，其茎秆富含纤维，是理想的生物乙醇原料。日本在生物化学与精密机械领域的深厚底蕴，使其在将农业废弃物转化为高附加值能源方面具备先发优势。木村化工机此前开发的「热泵式甲醇蒸馏装置」曾荣获经济产业大臣奖与环境大臣表彰，此次技术升级标志着日本在化工过程电气化与零碳化方面迈出了坚实一步。
木村化工机打破「蒸馏必须依赖锅炉蒸汽」的传统观念，致力于通过全电气化实现蒸馏过程的零碳排放。对于中国化工企业而言，这种将热泵技术与传统蒸馏工艺深度融合、以电力替代化石能源蒸汽的思路，为应对全球碳关税及实现双碳目标提供了极具参考价值的技术路径，特别是在生物燃料与精细化工的节能改造领域，值得深入关注与借鉴。