新一代生物燃料

刊名：Biomass and Bioenergy（英）

刊期：2016年第91期

作者：Panagiotis Kandylis et al

編譯：趙喚

介紹了木質(zhì)纖維廢棄物的水解和酸化。對(duì)木質(zhì)纖維廢棄物的水解和酸化的研究旨在生產(chǎn)新一代生物燃料。新生物燃料利用纖維素水解酸進(jìn)行醇脂化來生產(chǎn),這種生產(chǎn)技術(shù)能夠降低生產(chǎn)乙醇所消耗的能量。利用各種物理處理方法（研磨、擠出、冷凍、微波等）、物理化學(xué)結(jié)合的處理方法（蒸氣爆炸、氨纖維爆炸、CO2爆炸、亞臨界水、濕氧化、焙燒、離子流體處理、有機(jī)溶劑法、臭氧分解等）和生物技術(shù)處理方法（微生物如褐色、白色和軟腐真菌）以及這些技術(shù)的組合對(duì)木質(zhì)纖維廢棄物進(jìn)行預(yù)處理,分解其中的木質(zhì)素和纖維脈絡(luò),破壞纖維素的晶體結(jié)構(gòu)并利用纖維素水解酶對(duì)材料的可用表面進(jìn)行酶處理。另外，木質(zhì)纖維廢棄物中的木質(zhì)素降解困難，且會(huì)妨礙纖維素分解酶對(duì)纖維素的分解，利用簡(jiǎn)單的脫木素工藝對(duì)廢棄物中的木質(zhì)素進(jìn)行降解,利用濃度為10kg/m3的NaOH溶液加熱木質(zhì)纖維素材料，增加材料中空隙的大小，以更容易地處理該材料。在生產(chǎn)生物燃料的過程中,會(huì)形成一些揮發(fā)性脂肪酸（如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和戊酸）。這些揮發(fā)性酸的形成取決于NADH/NAD+比例，同時(shí)受生產(chǎn)過程中pH和有機(jī)負(fù)荷的影響(影響微生物的存活和燃料中乙酸、丁酸、乳酸的形成),在生產(chǎn)過程中還需要對(duì)廢棄物中的有機(jī)組分進(jìn)行厭氧處理。在生產(chǎn)生物燃料時(shí)，加入氧化鋁與生物乙醇能夠加快微生物的分解且便于產(chǎn)物的酯化。在生產(chǎn)過程中，谷朊粉的使用能夠提高纖維素水解酸生成生物乙醇。