就有。
因此,如何成功地开发这资源作为液体燃料,已成为世界各国普遍重视研究课题。
乙醇是来自可再生资源最有发展前景液体燃料,但目前生物法生产乙醇还主要来自糖类和淀粉发酵,面对世界人口急剧膨胀和粮食短缺,用粮食生产酒精发展将受到限制。
近年来,利用生物技术转化农业废弃物秸杆中纤维素生成酒精工艺因其具有循环经济和低碳经济作物光合作用取碳于大气,而作为燃料则把碳放回大气,实际是无碳经济特征,以及不与粮争地和变废为宝特点,而引起了人们浓厚兴趣,被认为具有良好发展前景。
燃料乙醇使用,可减烧。
利用农作物秸秆生产燃料乙醇,既能解决原料问题,又能变废为宝,增加农民收入。
我场秸杆资料更加丰富,除少部分还田和做为生活燃料外,大部分焚烧了,造成了环境污染和资源浪费。
二技术可行性分析秸杆燃料乙醇生产技术现状成熟技术是实现工业产业化前提。
以秸杆为原料生产乙醇是国内外十分关注课题。
国内以农林废弃物为原料制备燃料乙醇研究单位很多,并取得了可喜成果。
中科院过程所开发了秸秆酶解发酵燃料乙醇新技术,在不加酸碱秸秆汽爆处理技术秸秆固相酶解发酵气提分离乙醇耦合体系和纤维素酶固态发酵系统等方面取得了多项自主知识产权,并完成了秸秆发酵生产燃料乙醇中试。
厦门大学通过化学诱变和物理诱变方法,对灰绿曲霉等分解菌株进行突变,获得高活力突变株,其活性比出发菌株高,筛选酵母菌株用于秸秆制乙醇转化率大于。
利用灰绿曲霉对甘蔗渣稻草秸秆进行分解,蔗糖转化率可达,稻草秸秆转化率达。
河南天冠集团与山东大学浙江大学等合作,攻克了利用秸秆为原料制备乙醇关键技术,使原料转化率超过了,完成了中试。
山东大学开发了从原料玉米芯生产低聚木糖木糖醇技术,以废渣为原料乙醇收率高达以上,已完成了中试。
华东理工大学完成了以秸秆为原料生产燃料乙醇中试。
清华大学也完成了以秸秆为原料制备燃料乙醇中试。
此外,中国农林科学院麻类研究所和陕西师范大学合作开展麻类纤维素预处理糖化液酵解制备燃料乙醇研究,将超临界二氧化碳酶法脱胶微生物发酵技术和酶工程有机结合在起,该技术可使麻类玉米芯和芦苇总糖转化率达,糖醇转化率达。
这些研究为以农林废弃物作原料生产燃料乙醇打下了良好基础。
从现有技术分析,采用酶水解技术更为合适。
与酸水解相比,酶水解可在常压下进行,能量消耗低,产率较高。
但是由于国内在酶生产技术戊糖发酵菌株构建等方面还没有取得根本性突破,生产技术尚未完全成熟。
目前国内所进行中试研究,每吨燃料乙醇消耗原料都在以上,生产成本在元,还不适合产业化生产。
据悉,今后在技术上研究重点为原料预处理技术。
农林废弃物主要成分是纤维素半纤维素木质素,只有纤维素能被降解转化为乙醇,因此要开发高效原料预处理技术,从农林废弃物中获得最大量纤维素。
开发高活性纤维素酶。
纤维素酶存在生产效率低和生产成本高问题,目前生产乙醇纤维素酶费用为美分,必须研究开发高活性纤维素酶,使纤维素酶成本降到美分乙醇才其所含五碳糖不能被发酵利用,含量约占总量。
木质素是以苯丙基为基本结构单元连接而成高分枝多分散性高聚物,非常难于被降解。
纤维素是细胞壁主要成份,在纤维素周围充填着半纤维素和木质素,阻碍了纤维素酶同纤维素分子直接接触。
可用于转化成酒精生物质资源除农作物秸杆外,还包括针叶材阔叶材森林加工剩余物农林废弃物以及城市纤维垃圾等,其原料成分分析如表。
通过化学和生物化学方法可将纤维素和半纤维素水解成单糖,继而发酵成酒精。
预处理表植物纤维原料组成单位,干基原料纤维素戊聚糖木质素苯醇提取物灰分玉米杆稻草桦木红松云杉植物细胞壁中,微纤丝被半纤维素和木质素通过物理和化学作用所包裹,不利于纤维素酶对纤维素进攻,未经预处理植物纤维原料天然结构存在许多物理和化学屏障作用,纤维素酶水解得率低,仅为左右,植物纤维原料在酶水解前必须经过预处理,达到细胞壁结构破坏包括破坏纤维素木质素半纤维素之间连接降低纤维素结晶度和除去木质素或半纤维素增加纤维素比表面积目,以便适合于纤维素酶作用。
植物纤维原料预处理方法很多,包括物理法化学法生物化学法以及以上几种方法联合作用,各种预处理方法如表。
物理法预处理需要较多能量,预处理成本高,而且水解得率低化学法预处理不利因素是处理后原料在产酶或酶解前需用酸或碱中和,产酶时间较长利用白腐菌预处理个主要缺点是白腐菌在除去木质素同时分解消耗部分纤维素和半纤维素。
因此,物理法






























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