微藻生物质制备燃料乙醇关键技术研究进展

燃料乙醇作为一种优良的可再生液体燃料,其开发利用受到了人们的广泛关注。微藻是一种高光合、高产生物量的生物质资源,很多的藻体细胞中含有大量的淀粉、纤维素（Iα型）等多糖物质,是制备燃料乙醇的优良原料。发展利用微藻制备燃料乙醇技术工艺,对于缓解我国目前日益短缺的能源问题,减少温室气体排放和环境污染等具有很好的应用前景。综述了国内外利用微藻生物质制备燃料乙醇中所用到的关键技术、存在的问题以及今后的发展前景等。     

昆明理工大学研发出生物柴油制备新技术

昆明理工大学能源工程实验室以王华教授为首的科研团队,围绕“生物柴油超临界流体制备技术”、“生物质及可燃固体废物超临界流体液化转化制备液体燃料”等课题,已初步建成了生物液体燃料产品性能检测分析试验、内燃机台架验证等研发平台,并成功自主研发生物柴油制备生产技术。利用一台小型移动式通用生物柴油制备装置,就能将小桐籽油、橡胶籽油、     

生物燃料发展概况

近几年来,国际油价不断上涨,不可再生能源资源日益减少,石油能源危机即将来到。面对即将到来的能源危机,全世界都认识到必须采取开源节流的战略,即一方面节约能源,另一方面开发新能源。全球正在大力开发生物质能,太阳能、水能、风能和地热能等可再生能源并开始逐步替代矿物能源。其中,以生物质能发展最为迅速,将成为发展的重点。生物质能源的开发与利用主要包括两方面：生物质能源发电和制备生物液体燃料如生物乙醇,生物丁醇、生物柴油等。生物质液体燃料作为液体交通燃料的唯一可再生替代能源,得到了迅猛发展。[编者按]     

纤维素酶降解秸秆特性及其基因工程研究进展

能源短缺和环境污染问题是人们关注的焦点。秸秆类生物质以其资源丰富、无污染及可再生等特性使其在解决能源危机方面具有极大应用前景。对秸秆类生物质通过纤维素酶的水解转化为可发酵性的糖,再结合发酵技术可进一步生产乙醇、氢气等能源物质,是一条成熟的能源化技术路线。其关键是秸秆生物质的预处理与高效的糖苷水解酶获得。将从对秸秆类生物质的预处理、纤维素酶的作用机理研究和纤维素酶基因工程3个方面对当前的研究进展进行综述与分析。这对于促进秸秆类生物质能源化应用具有指导意义。     

未来生物质到生物燃料转换过程的战略评估

经济因素和地缘政治等因素（高油价、环境问题和石油供应不稳定）促使政策制定者们越来越关注能够生产生物燃料的可再生资源。生物质被当作可持续生产的主要原料而用于液体燃料总需求的大部分,这并不是第一次。但是,当前为生物燃料转换（B2B）所作的努力却显示出了乐观的迹象。这种迹象源于：①新生物科学的出现（体现在基因组技术上和超强的基因表达调控能力上）;     

未来生物质到生物燃料转换过程的战略评估

经济因素和地缘政治等因素（高油价、环境问题和石油供应不稳定）促使政策制定者们越来越关注能够生产生物燃料的可再生资源。生物质被当作可持续生产的主要原料而用于液体燃料总需求的大部分,这并不是第一次。但是,当前为生物燃料转换（B2B）所作的努力却显示出了乐观的迹象。这种迹象源于：①新生物科学的出现（体现在基因组技术上和超强的基因表达调控能力上）;     

多途径开发优质生物能源

人们很熟悉从生物质,特别是一些有机废弃物如农业秸秆、树枝落叶等,通过生物技术途径生产醇类燃料等产品,如乙醇、甲醇及其他等等。这是一个长期探究的方向。从物质循环再利用、循环经济的发展以及人类生存环境及其保护方面思考,把握这个方向,既有现实意义,又有长远之所需。美国威斯康星大学研究人员开发一种新的液体燃料,即从植物的果糖转化成二甲基呋喃液体燃料,其能量密度和石油相当,比乙醇高40％。     

预处理对木质纤维素生物质细胞壁超微结构的影响

预处理是提高木质纤维素生物质向生物燃料转化的有效途径,但生物质的天然抗降解屏障严重阻碍了这一转化的进行,因此全面了解预处理过程中植物细胞壁的微观结构及区域化学变化是实现农林生物质高效转化的基础。本文总结了多种预处理方法对植物细胞壁超微结构影响的研究进展,对生物质科学研究可能有一定的促进和指导作用。     

生物质生物预处理研究进展与展望

木质纤维素生物质分布广、产量大、可再生,用于制备生物基能源、生物基材料和生物基化学品。木质纤维素生物质组成复杂,包含纤维素、半纤维素和木质素等,木质素与半纤维素通过共价键、氢键交联形成独特的“包裹结构”,纤维素含有复杂的分子内与分子间氢键,上述因素制约着其资源化利用。生物预处理以其独特优越性成为生物质研究的重要方面。系统阐述了生物预处理过程中木质素降解和基团修饰对纤维素酶解的影响,纤维素含量及结晶区变化,半纤维素五碳糖利用,微观物理结构的改变。进一步提出了以生物预处理为核心的组合预处理、基于不同功能的多酶协同催化体系、木质纤维素组分分级利用和新型高效细菌预处理工艺是生物预处理未来发展的重要趋势。     

木质纤维素生物质预处理研究现状

预处理是木质纤维素生物质转化为燃料乙醇的关键步骤,综述了现有常见预处理技术的国内外研究现状,同时分析比较了各处理技术的优缺点,并对今后木质纤维素生物质预处理的主要研究方向进行了展望,以期为木质纤维素生物质转化条件的优化提供参考。     

拜氏梭菌Clostridium beijerinckii NCIMB 8052发酵玉米皮生产丁醇

玉米皮作为玉米淀粉加工的副产物,是一种可用于生产液体燃料的潜在廉价优质的生物质资源。本文以玉米皮为原料,对拜氏梭菌发酵生产丁醇进行了研究。实验结果表明,玉米皮首先在最优的预处理温度140℃下使用0.5%硫酸水溶液以固液比1∶8处理20 min,再添加200 IU/g底物糖化酶、1.0 IU/g底物木聚糖酶进行酶解,可以使原料中的淀粉和半纤维素转化为可发酵糖,此时水解液中的总糖浓度为50.46 g/L。然后使用1.0%的活性炭对水解液进行脱毒处理以去除发酵抑制物,再进行丁醇发酵,丁醇产量为9.72 g/L,总溶剂产量可达14.09 g/L,糖醇转化率为35.1%。上述研究结果证明玉米皮作为一种粮食加工废弃物用于液体燃料丁醇的生产在技术上是完全可行的。     

螺杆挤压技术在生物质预处理中的机遇与挑战

随着化石资源的日益枯竭和生态环境的不断恶化,可再生资源的开发和利用受到越来越多的重视。木质纤维素作为地球上最丰富的可再生生物质资源,具有广阔的开发利用前景。预处理技术作为木质纤维素类生物质资源利用的前提和关键,应当受到足够重视。主要介绍螺杆挤压技术在木质纤维素类生物质资源预处理领域的研究进展,分析影响螺杆预处理效果的因素,总结其预处理的主要原理,并对其今后的发展趋势进行了探讨。     

木质纤维素乙醇预处理技术研究进展

<正>生物炼制是非粮生物质利用大规模产业化成败的关键,也是工业生物技术研究和产业化开发的重点领域,受到了广泛的关注和重视。为此,我们特别邀请了山东大学曲音波教授的科研团队,以连载的形式,对非粮生物质生物炼制过程工程的相关技术和产品开发进行解读,主要从生物质原料的预处理、过程相关的酶水解技术以及发酵菌种改良等方面展开,以期读者对非粮生物质生物炼制技术开发及其产业化发展有一个更深入的了解。     

β-木糖苷酶及其在纤维素乙醇生产中的应用研究进展

将木质纤维素类生物质生物转化生产液体燃料,如纤维素乙醇和大宗化学品,对缓解当前人类社会面临的能源和资源危机以及保护环境具有重要意义.半纤维素是木质纤维素类生物质的主要组成成分之一,它的生物降解转化对实现木质纤维素生物炼制意义重大.由于半纤维素糖种类的多样性和半纤维素结构的复杂性,需要一个复杂的半纤维素酶系才能完成对半纤...     

气化一催化生产生物燃私甲醇生产设施投产使用

用催化反应将气化后的生物质变成生物燃料的技术已经开发出来。用气化后的生物质可以生产BDF（生物柴油）必需的甲醇之外，还可以生产LP（液化气）气体等直链碳氢化合物。生物质气化技术与发酵法生产生物乙醇的技术具有既竞争又互补的双重关系。     

生物炼制技术及其产业发展

由于过度消耗化石资源引发的石油紧缺和温室效应问题,巳逐步影响到人类社会可持续发展的宗旨,开发能替代化石能源需求的新能源日渐急迫.生物质能源是化石能源的替代能源之一,对生物质能源炼制的研究成为很多人的关注热点.生物炼制产品的工业化,是形成可持续性的生物炼制品产业经济的关键.我国政府已经把发展生物质能源作为国家发展战略的一部分,确定了具体的发展目标,制定了相应的研发计划,出台了一系列法规以促进生物质能产业的健康发展.我国生物炼制技术在生物燃料、生物柴油、生物基化学品等领域取得了明显进步.本文主要综述生物炼制技术的研究进展及其产业发展情况.     

生物质精炼在造纸工业中的应用模式和发展趋势

本文对生物质精炼技术的概念和木材生物质精炼工厂(IFBR)的路线进行了阐述.对传统硫酸盐制浆造纸工厂如何转化为综合林业生物质精炼工厂的原理进行了分析,总结了三种转化类型.详细介绍了近中性预抽提/ 制浆模式、酸性预水解/ 制浆模式和碱预处理纤维素糖化发酵乙醇模式.保留制浆造纸生产的综合林业生物质精炼工厂将是近期主要的发展模式,可为传统造纸工厂带来额外的经济收益.在传统制浆之前进行预抽提,分离出的抽提液可以用来生产乙醇和乙酸及其他化学品,抽提后的木片进行制浆和漂白,对纸浆强度和光学指标没有不良影响,新增用于改造的投资回报率达到7.1% ～ 13%.根据我国造纸工业特点,木材造纸工厂转化IFBR 工厂也将走保留制浆的发展模式;草类原料造纸工厂转化为生物质精炼工厂具有一定的优势和可行性.     

对农业废弃物和木材残渣进行生物炼制以生产可再生燃料

农业废弃物和木材残渣是生产乙醇和聚合物前体的潜在来源。生物质的使用有可能取代石油和煤炭,从而减少温室气体的排放。美国的生物炼制倡议包括6个主要的商业示范项目,开发更好的生物催化剂的研发新项目,进行新原料和转化技术创造的长期努力。要用生物质生产燃料和化学品,首先必须释放半纤维素糖类和预处理残余纤维素,然后还要水解和发酵所有可用糖。     

糖类衍生物催化制备含氧液体燃料和精细化学品

通过生物炼制获取液体燃料和化学品是缓解当前能源危机的有效途径。概述了木质纤维素和甲壳素综合利用方面的研究进展。重点介绍了笔者研究团队在平台化合物加氢制液体燃料、甲壳素类生物质制含氮杂环精细化学品方面的研究成果,并展望了该领域未来的发展方向。     

对农业废弃物和木材残渣进行生物炼制以生产可再生燃料

农业废弃物和木材残渣是生产乙醇和聚合物前体的潜在来源。生物质的使用有可能取代石油和煤炭,从而减少温室气体的排放。美国的生物炼制倡议包括6个主要的商业示范项目,开发更好的生物催化剂的研发新项目,进行新原料和转化技术创造的长期努力。要用生物质生产燃料和化学品,首先必须释放半纤维素糖类和预处理残余纤维素,然后还要水解和发酵所有可用糖。