新一代生物燃料

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

介紹了木質纖維廢棄物的水解和酸化。對木質纖維廢棄物的水解和酸化的研究旨在生產新一代生物燃料。新生物燃料利用纖維素水解酸進行醇脂化來生產,這種生產技術能夠降低生產乙醇所消耗的能量。利用各種物理處理方法（研磨、擠出、冷凍、微波等）、物理化學結合的處理方法（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、有機溶劑法、臭氧分解等）和生物技術處理方法（微生物如褐色、白色和軟腐真菌）以及這些技術的組合對木質纖維廢棄物進行預處理,分解其中的木質素和纖維脈絡,破壞纖維素的晶體結構并利用纖維素水解酶對材料的可用表面進行酶處理。另外，木質纖維廢棄物中的木質素降解困難，且會妨礙纖維素分解酶對纖維素的分解，利用簡單的脫木素工藝對廢棄物中的木質素進行降解,利用濃度為10kg/m3的NaOH溶液加熱木質纖維素材料，增加材料中空隙的大小，以更容易地處理該材料。在生產生物燃料的過程中,會形成一些揮發性脂肪酸（如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸和戊酸）。這些揮發性酸的形成取決于NADH/NAD+比例，同時受生產過程中pH和有機負荷的影響(影響微生物的存活和燃料中乙酸、丁酸、乳酸的形成),在生產過程中還需要對廢棄物中的有機組分進行厭氧處理。在生產生物燃料時，加入氧化鋁與生物乙醇能夠加快微生物的分解且便于產物的酯化。在生產過程中，谷朊粉的使用能夠提高纖維素水解酸生成生物乙醇。