生物质制酒精
纤维素生物乙醇生产关键技术
纤维素生物酒精生产关键技术简要分析李 明 姚 珺 翁 伟 吴 彬 吴 畏湖南农业大学工学院摘 要：全球气候变暖和自然资源的枯竭，纤维素生物酒精研究是热点之一。
纤维素生物质作为生产生物酒 精的原料，转化技术难度大，尚不成熟。
该文主要对纤维素生物质生物酒精生产过程进行了分析， 提出有待解决的问题，并讨论关键技术。
得出生物质机械化收集方式能有效保证生物质原料的数量 和减少原料成本；通过基因工程途径构建生产纤维素酶提高酶适应性和活性，加快水解效率和增强 耐热性能；开发节能精馏装置和注重转化后废物利用。
农业工程、生物化学、基因工程等多学科的 综合发展将实现纤维素生物酒精工业化。
关键词：生物能源，生物酒精，生物质，纤维素，生产过程 0 引 言 由于温室气温排放导致全球气温变暖，自然石化资源短缺，生物能源成为世界上研究热点。
中国是世界上消耗石油第二的国家，大约占全世界总量的6%[1]。
国际能源中心（IEA）估计中国到2030年每天消耗1.4×107桶汽油；随着汽车工业的发展和普及，2020年，汽车的使用量从2004年大约2.4×107台增加到90-140×107台，运输所需的能源从现在比例约33%发展到57%左右，每天的所需量从目前的1.6×107桶到5.0×107桶。
因此，到2030年，温室排放气体将增长至7.14Gt/年[2]。
对石油的需求导致中国更加依赖进口石油，2030年，75%的石油将依靠进口[2]。
因此，中国面临能源需求、国家能源安全和环境污染的挑战。
中国作为发展中发展最快，世界上人口最多的国家，在经济快速发展和国际地位大幅提升的基础，应该发挥其主导作用，制定研究政策和目标，开发利用可持续“中性碳”能源，其中包括生物酒精的生产和使用[3]。
纤维素生物质转化成生物酒精是世界上生物能源发展的热点研究之一[4-8]。
纤维素生物质主要包括农业残渣（水稻、玉米等秸秆）、森林残渣（树枝、锯末）、废弃物（废纸）、草本植物（芦竹）和木质植物（麻疯树、杨树），资源非常丰富，中国仅秸秆一年约有8.4 亿吨[9]，林木废弃物约2亿吨[10]；到2030年，每年农作物残渣量达5.53EJ；森林残渣达0.9EJ（3/4来自木材加工，1/4来自森林残枝残叶）；加上生物质能源种植（每公顷平均产量15吨干，10%的土地可以作为种植面积[10]），统计计算，每年可以提供约23EJ的能源，相当于6000亿升的石油。
利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性论证
利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性论证摘要：本文利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性进行了科学论证。
通过系统分析生物质废弃物资源的广泛存在以及其化学成分，研究了利用生物质废弃物制备合成酒精的技术路径、关键反应、催化剂等相关因素，并评估了该技术在经济、环境和社会可持续发展方面的优势。
结果表明，利用生物质废弃物制备合成酒精的技术具有可行性，对于减少化石燃料的使用、降低二氧化碳排放、促进可再生能源开发利用具有重要意义。
1. 引言气候变化和能源安全等全球性问题的崛起促使人们转向可再生能源作为替代能源的选择。
生物质废弃物作为一种丰富、可再生的资源，储量大、分布广泛，成为制备合成酒精的潜在原料之一。
本文将论证利用生物质废弃物制备合成酒精的可行性，从技术、经济和环境等多个方面进行分析，并评估其在可持续发展中的潜力与优势。
2. 生物质废弃物的资源概况生物质废弃物包括农作物秸秆、林木废弃物、食品加工废弃物等。
这些废弃物的资源潜力巨大，其主要组分包括纤维素、半纤维素和木质素等。
纤维素和半纤维素是构成生物质的主要有机成分，可通过生物转化和化学过程转化为可燃性物质。
此外，生物质废弃物经过预处理和分离等工艺，可高效地提取出其中的有机物，为制备合成酒精提供了可靠的原料基础。
3. 制备合成酒精的技术路径制备合成酒精的主要技术路径包括生物转化和化学转化两种。
生物转化主要是利用微生物的代谢能力将纤维素和半纤维素转化为酒精。
而化学转化则是通过物理和化学反应将废弃物中的有机物转化为酒精。
两者各有优劣，但无论通过哪种方式，生物质废弃物都可以作为原料进行转化，从而制备合成酒精。
4. 关键反应和催化剂选择在生物转化和化学转化的过程中，关键反应和催化剂的选择对于酒精产率和产物质量具有重要影响。
在生物转化方面，酿酒酵母是常用的微生物菌株，其利用废弃物中的糖类等有机物进行发酵产酒精。
而在化学转化方面，如气相甲醇合成法，催化剂的选择对于反应效率和产物纯度起到至关重要的作用。
加拿大ENERKEM气化热解法生物质酒精技术简介
加拿大ENERKEM气化热解法生物质酒精技术简介中国地区总代理加拿大绿洲企业有限公司ENERKEM气化热解技术与气化焚烧的区别•ENERKEM气化热解技术的要点是通过控制空气或者氧气的供给，使得很小部分的原材料燃烧，产生的热能供给剩余的大部分原材料的热解，是一个自动的热化学反应过程，整个气化热解过程只有10秒钟；•热解又称干馏、热分解或炭化，是指有机物在无氧或缺氧的状态下加热，使之分解的过程。
即热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体/液体/固体的过程；•热解和焚烧的相似之处：两者都是热化学转化过程；•热解和焚烧的主要区别：（1）焚烧的产物主要是CO2和H2O, 而热解产物主要是可燃的低分子化合物, 气态的有H2、CO、CH4和CxHy等；（2）焚烧是固体废物中的主要可燃物质碳和氢的氧化反应, 是一个放热过程，而热解则是一个吸热过程，需要吸收大量的热量来使有机化合物分解。
（3）焚烧只能将产生的热量用来即时发电或供热，而热解的产物是燃料气及燃料油可再生利用，且易于贮存和运输。
ENERKEM技术的工艺路线ENERKEM技术的环保优势•非粮作物为原材料--来源广泛--第二代生物质能源；•原材料预处理脱水阶段可以产出饮用级别的水，生产工艺不耗水；•非发酵法工艺--节省大量水资源--亦无大量污水产生；•可控有限燃烧为热解供热，节省能源，亦无有机物焚烧时产生的酸性气体如HCI,HF,NOx的二次污染；从而也没有酸性气体对设备的腐蚀；•热解式气化--低温缺氧热解(700度/3个大气压以下)，碳源转化充分(95%)，不产生如二恶英，呋喃等含氯高分子剧毒气体(700-850度)；•有限燃烧--无直火焚烧炉搅拌作用--极少产生含Hg,Ph,As,Pb的飞尘；•气化后可燃气体纯度高，H2/CO/CO2比例精确，氯/硫/重金属含量低，便于液化成甲醇乙醇，分离的不纯气体可再回用提纯，增加产量；•固态废渣数量少(15%)，无公害可直接填埋，亦可用于生产建材；•绿色生产体系，满足严格的北美环保排放标准。
不同木材生物质的水解酒精产率及性质分析
不同木材生物质的水解酒精产率及性质分析木材生物质是一种富含纤维素的天然资源，具有广泛的应用潜力。
水解酒精是一种重要的生物燃料和化工原料，其产率和性质对于木材生物质的利用与开发具有重要意义。
本文将对不同木材生物质的水解酒精产率及性质进行分析，并探讨其影响因素和应用前景。
一、不同木材生物质的水解酒精产率木材生物质的水解酒精产率受多种因素的影响，包括木材的组成结构、木材的处理方法、水解酒精的生产工艺等。
1. 组成结构：木材中纤维素和木质素是主要的组成成分。
纤维素是水解酒精的主要原料，其含量越高，水解酒精的产率就越高。
而木质素则是抑制水解酒精产率的主要因素之一，因为木质素具有较高的分子量和结晶度，难以被水解酶降解。
因此，选择含有较高纤维素含量、较低木质素含量的木材生物质对于提高水解酒精产率具有重要意义。
2. 处理方法：木材生物质经过预处理可以改变其物理结构和化学组成，从而提高水解酒精的产率。
常用的预处理方法包括酸处理、碱处理、热水处理等。
酸处理可以降低木质素的含量和结晶度，提高水解酒精的产率。
碱处理则可以破坏木材纤维素的结构，使其更易于水解酶的降解。
热水处理则通过提高木材生物质的含水率和温度，增加木材组织的可溶性，有利于水解酵素的作用。
因此，选择适当的预处理方法对于提高水解酒精产率至关重要。
3. 生产工艺：水解酒精的生产工艺包括酶解和发酵两个步骤。
酶解是将木材纤维素降解为可转化为酒精的糖，发酵则是利用酵母菌将糖转化为酒精。
在酶解过程中，水解酶的种类和活性对水解酒精产率有着重要的影响。
一般来说，选择高效的水解酶，可以提高水解酒精的产率。
在发酵过程中，合适的酵母菌株和发酵条件也会对水解酒精产率产生影响。
因此，优化生产工艺对于提高水解酒精产率具有重要意义。
二、不同木材生物质的水解酒精性质不同木材生物质的水解酒精性质主要体现在其酒精纯度和酒精组成上。
1. 酒精纯度：酒精纯度是指酯化反应中酒精的含量，一般以质量百分比表示。
酒精生产的物料
目
CONTENCT
录
• 酒精生产概述 • 酒精生产的原料 • 酒精生产中的辅助物料 • 酒精生产中的副产物 • 酒精生产的物料管理与优化
01
酒精生产概述
酒精的用途与重要性
燃料
酒精可作为燃料，如生物柴油和生物乙醇，用于汽 车、飞机和船舶等交通工具。
化工原料
酒精可用于生产多种化学品，如乙醛、乙醚、乙胺 等，这些化学品在医药、农药、染料等领域有广泛 应用。
与谷物相比，薯类的淀粉含量 更高，因此在某些地区薯类成 为酒精生产的主要原料之一。
其他原料
其他原料包括甜菜、水果、甘蔗 等，这些原料也可以作为酒精发
酵的碳源。
这些原料的糖分含量较高，可以 直接用于发酵过程，但价格相对
较高。
在某些特定情况下，这些原料可 能会成为酒精生产的主要选择。
03
酒精生产中的辅助物料
谷物
02
01
03
谷物是酒精生产中重要的原料之一，其中以玉米、小 麦和大麦最为常用。
谷物中含有丰富的淀粉，是酒精发酵过程中重要的碳 源。
在酒精生产过程中，谷物需要经过破碎、蒸煮、糖化 、发酵等多道工序，最终转化为酒精。
薯类
薯类也是酒精生产中常用的原 料之一，如马铃薯、红薯等。
薯类中含有丰富的淀粉，可以 作为酒精发酵过程中的碳源。
酸碱试剂的种类和浓度需要根据不同的原料和工艺条件进行选择 和控制，以确保发酵过程的顺利进行和防止杂菌污染。
04
酒精生产中的副产物
沼气
沼气
酒精生产过程中产生的副产物之一，主要是由废水中的有机物在 厌氧条件下发酵产生。沼气可作为燃料用于生产过程中的加热和 发电，具有较高的能源利用价值。
第十四章 生物质制取乙醇
第十四章生物醇类燃料技术1生物醇类燃料背景1.1生物醇类燃料及其特性1.2生物醇类燃料发展现状2 生物燃料乙醇制备基础2.1微生物发酵法2.2乙醇发酵的有关微生物3生物燃料乙醇制备工艺3.1糖质原料的乙醇生产3.2淀粉质原料的乙醇生产3.3甜高粱茎秆制取乙醇3.4纤维素原料的乙醇生产3.5燃料乙醇制备新方法4 生物醇类燃料技术的应用与发展4.1糖质原料的乙醇生产案例4.2淀粉质原料的乙醇生产案例4.3甜高粱茎秆制取乙醇生产案例4.4纤维素乙醇生产案例4.5燃料乙醇生产经济性分析4.6其他生物醇类燃料的发展习题·1·1生物质制取乙醇1.1燃料乙醇技术的发展概况1.1.1 燃料乙醇的定义和性质1.1.1.1 燃料乙醇的定义乙醇（ethanol）又称为酒精，是由C、H、O三种元素组成的有机化合物。
中华人民共和国国家标准《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》规定，燃料乙醇是未加入变性剂的，可以作为燃料使用的无水乙醇。
1.1.1.2 乙醇的燃料性质乙醇分子由烃基和官能团羟基两部分构成，分子式为C2H5OH，相对分子质量为46.07，常温常压下是无色透明的液体，具有特殊的香味和刺激性，吸湿性很强，易挥发、易燃烧，可与水以任何比例混合并产生热量。
下图为乙醇的主要物理性质。
乙醇的主要物理性质项目数值项目数值冰点/K(℃) 159(-114.1) 混合气热值/(kJ/m3) 3.66常压下沸点/K(℃) 315.42(78.32) 爆炸极限(空气中)/%临界温度/K(℃) 541.2(243.1) 下限 4.3临界压力/kPa 6383.48 上限19.0临界体积/(L/mol) 0.167 自燃点/K(℃) 1066(793)临界压缩因子0.248 闪点/K(℃)密度0.7893 开杯法294.2(21.1)折射率 1.36143 闭皿法287.1(14.0)表面张力(25℃)/(mN/m) 231 热导率(20℃)/[W/(mK)] 0.170粘度(20℃)/(mPa/s) 17 磁化率(20℃) 7.34*10^-7水中溶解度(20℃) 可互溶饱和蒸汽压力(38℃)/kPa 17.33熔化热/(J/g) 104.6 十六烷值8汽化热(在沸点下)/(J/g) 839.31 辛烷值(RON) 111燃烧热(25℃)/(J/g) 29676.69 理论空燃比(质量) 8.98比热容(20℃)/[J/(gK)] 2.72乙醇蒸气与空气混合可以形成爆炸性气体，爆炸极限为4.3%~19.0%(体积分数)。
生物燃料相关知识点总结
生物燃料相关知识点总结一、生物燃料的种类1. 生物乙醇生物乙醇是以植物的淀粉或纤维素为原料，经过糖化、发酵和蒸馏等工艺生产出来的液体燃料。
常见的生物乙醇原料包括玉米、甘蔗、小麦等农作物，也可以使用木材废弃物、秸秆等生物质作为原料。
生物乙醇广泛应用于汽车燃料、酒精燃料等领域。
2. 生物柴油生物柴油是以植物油或动植物脂肪为原料，经过酯化或裂解等工艺生产出来的液态燃料。
生物柴油的原料主要包括大豆油、棕榈油、菜籽油等植物油，也可以使用动物脂肪等动植物油脂作为原料。
生物柴油广泛应用于柴油机车辆、工程机械等领域。
3. 生物天然气生物天然气是以生物质经过气化、发酵、甲烷化等工艺生产的可燃气体燃料。
生物天然气的原料主要包括秸秆、木屑、农业废弃物等生物质，也可以利用生物气化技术将生物质转化为天然气。
生物天然气广泛应用于城市燃气、工业燃料等领域。
4. 生物液化天然气生物液化天然气是将生物天然气通过液化工艺生产的液态燃料。
生物液化天然气的原料和生产工艺与生物天然气相似，但生产出的产品是液态天然气，具有更高的储运便利性。
生物液化天然气广泛应用于发电、地面交通等领域。
二、生物燃料的生产技术1. 生物质糖化生物质糖化是将植物的淀粉或纤维素分解成可发酵的糖类的工艺。
常用的生物质糖化技术包括酶解法、酸水解法、热水水解法等，通过这些技术可以将植物的淀粉或纤维素转化为葡萄糖等可发酵糖类。
2. 生物发酵生物发酵是利用微生物（常见的为酵母菌）将可发酵的糖类转化为酒精或有机酸的过程。
常见的生物发酵工艺包括传统发酵、高效发酵、固定床发酵等，通过这些工艺可以高效地将糖类转化为酒精等产品。
3. 生物油脂合成生物油脂合成是将植物油或动植物脂肪转化为生物柴油的工艺。
常用的生物油脂合成技术包括酯化法、裂解法、脂肪酸甲酯化等，通过这些技术可以将植物油或动植物脂肪转化为生物柴油。
4. 生物气化生物气化是将生物质转化为合成气或生物天然气的工艺。
常见的生物气化技术包括干燥气化、气固两相流化床气化、生物气化发电等，通过这些技术可以将生物质高效地转化为可燃气体。
工业酒精制作原料-概述说明以及解释
工业酒精制作原料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述工业酒精是一种具有广泛应用价值的化学品，其制作过程中所需的原料是十分重要的。
工业酒精，也被称为乙醇，是一种无色、挥发性液体，具有淡淡的香味。
它在医药、化妆品、印刷、涂料、香料等各个行业都有着重要的作用。
制作工业酒精所需的原料主要是一些纤维作物、粮食、果实及其糖分，这些原料中富含淀粉和糖类。
通过发酵和蒸馏等工艺，将这些原料转化为乙醇，成为工业酒精的主要来源。
纤维作物包括玉米秸秆、甘蔗渣、木材废料等，它们富含纤维素，经过预处理后可以提取出纤维素糖液，用于后续的发酵制酒工艺。
粮食类原料主要有玉米、小麦等，这些作物中的淀粉可以通过酶解作用转化为糖类，再进行发酵。
水果类原料如苹果、葡萄等，含有丰富的果糖，可直接发酵制酒。
此外，还有一些其他的原料如马铃薯、木薯等，也可以用于工业酒精的制作。
工业酒精制作原料的选择要根据不同的需求和条件进行，以确保生产过程的高效和经济性。
此外，制作工业酒精还需要考虑原料的可持续性和环境友好性，选择符合可持续发展原则的原料也是制作工业酒精的重要考虑因素。
在接下来的文章中，我们将详细探讨工业酒精制作原料的关键要点，包括原料的选择、预处理方法、发酵和蒸馏工艺等，以及工业酒精在不同行业中的应用。
同时，我们也将展望工业酒精制作原料在未来的发展前景和意义。
通过对工业酒精制作原料的深入了解，我们可以更好地理解工业酒精的生产过程和应用领域，为促进相关产业的发展做出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构部分旨在介绍和概括整篇文章的组织结构。
本文分为引言、正文和结论三部分。
首先，在引言部分，我们将对工业酒精制作原料的概述进行介绍。
我们将简要介绍工业酒精的定义和用途，并强调工业酒精制作原料在工业生产中的重要性。
接下来，我们将详细探讨工业酒精制作原料的要点。
正文部分将分为两个段落，分别介绍两个要点。
在2.1小节中，我们将阐述第一个要点，即工业酒精制作原料的选择标准和生产流程。
9.绿色化学工艺——生物质生产乙醇
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
生物质（biomass)定义 利用太阳能通过光合作用（
photosynthesis)生成的任何有机物质
4
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
生物质包括 林产物：树木（灌木、乔木） 草类 农作物：粮食 秸秆——麦草、稻草、玉米秆 海产物：各类海草 城市废弃物：报纸、天然纤维
纤维素水解反应动力学是一级串联反应
纤维素
糖
分解产物
A
B
C
31
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
C.序列阶段酸水解 采用浓酸和稀酸水解的三阶段： 第一阶段：预水解，水解和萃取木质素中的半纤
维素，用稀酸。 第二阶段：主水解，在浓酸中将纤维素水解成寡
糖和葡萄糖单体。 第三阶段：最后阶段，寡糖水解。
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绿色化学工艺——生物质生产乙醇
l 水解时间和温度 温度对水解速度影响很大，温度愈高，纤
维素酸水解的速度越快，但已生成单糖的分解也 越快。一般采用高温时，应用稀酸短时间水解， 如温度较低时，可采用较浓的酸和较长的时间水 解。
35
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
2．纤维素酶水解 A.酶水解理论 l 纤维素酶来源
细菌、放线菌、高等霉菌中有不少都可以 在纤维素上生长。
就发酵为酒精，从而解决葡萄糖对水解有反馈和 抑制作用，如果酵母选择合适，纤维二糖也可利 用，水解速度增加，糖产量和酒精收率增加
53
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
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绿色化学工艺——生物质生产乙醇
2. 森林和木材加工废物 森林采伐时
树枝和树梢约占整个树的4～12％ 树桩占4～5％ 森林中不成材的树木占木材储量的15％ 三者相加达木材储量的23～32％。木材加工中， 边角料和木屑占加工木料的25～30％，其中木屑 占1/3。
开展生物质转化为酒精的研究实现液态燃料可持续供应
４国内纤维素发酵酒糟的研究进展
我国在这方面开展了大量研究工作。例如，（１）术质纤维素降解机理获突破：由山东 大学主持的国家自然科学基金重点项目“微生物降解木质纤维素的机理研究”取得了重要进 展：首次把扫描隧道显微技术用于天然纤维素结构研究，在纳米水平上获得纤维素微细结 构和外切纤维素酶分子的直接图象，为动态地了解纤维素的生物降解过程奠定了基础。在 广泛收集舶纤维分解菌中分离到多种短纤维形成因子，提出了纤维降解的氧化性解聚等新 假说。
（４）将嗜热细菌的木糖异构酶基因ｘ＇ｙ／Ａ克隆于酿酒酵母菌中，首次在酿酒酵母菌中得 到细菌木糖异构酶的活·｝生表达。为了加强对木糖的利用，在含有ｘｙ／Ａ的酿酒酵母转化子中， 又引入磷酸戊糖途径中的转醛酶基因ＴＡＬｌ及转酮酶基困ＴＫＬｌ，以促使木糖代谢流向乙醇 形成的方向。携带ｘｙｌＡ、ＴＡＬｌ、ＴＫＬｌ等基因的酿酒酵母重组菌株Ｈ６１２一ＴＡＬ－ＴＫＬ可咀在 木糖为唯一碳源的平扳上生长。在氧气限量的条件下，该菌株可以发酵术糖形成乙醇，在 酿酒酵母菌中建立了一条新的木糖代谢途径。
妨碍木质纤维素资源生物转化技术实用他的另一个主要障碍，是纤维降解酶的生产效 率低，成本较高，影响了酶的广泛使用。纤维素酶是降解纤维素成为其葡萄糖单体所需的 一组酶的总称，是包括１，４．ｔ３一Ｄ．葡聚糖葡聚糖水解酶（ＥＣ ３．２．１．４）、１，４－Ｂ－Ｄ．葡聚糖纤 维二糖水解酶（ＥＣ ３．２．１．９１）和Ｂ．葡萄糖苷酶（Ｅｃ ３．２．１．２ｔ）等组分在内的起协同作用的多 组分酶系。筛选和培育高产的菌种是生产纤维素酶的关键。用于研究生产纤维素酶的微生 物大多属于真菌，如木霉属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、曲霉属（ａｓｐｅｒｇｉｔｔｕｓ）、青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）等。其 中木霉产生的纤维素酶活力往往晟高，酶组分最全。因而，应用也最广泛。目前国内外己 有纤维素酶的生产，但主要用于纺织品处理等效益较高的行业．还不能太规模地广泛用于 植物纤维降解产糖。对纤维素的微生物降解的研究已逾半个多世纪，对半纤维素和木素降 解的深入研究也已有二十多年历史。特别是对丝状真菌的纤维素酶系和白腐菌类的木素酶 系，都已有了系统的研究工作。对不同酶组分间的协同作用、酶系合成的调节控制等同题 也都有了相当的认识。有些酶组分的研究已进入基因工程和蛋白质工程等分子生物学水平。 今后可望通过菌种选育和工艺优化（如酶的循环使用），进一步提高产酶和酶解的效率。
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生物质制酒精Biomass ethanol姓名：陈婷学院：化学化工学院专业：化工专业学号：03 班级：化工0903班指导老师：孔岩一、题目生物质制酒精二、课题技术背景1、生物质酒精的概况生物质酒精作为可再生能源不会枯竭，并且不会引起温室效应。
微生物发酵糖可以生产酒精。
目前在工业生产中用于发酵产酒精的微生物主要是酿酒酵母和运动发酵单胞菌。
包括秸秆在内的含有糖类物质的生物质都可能作为酒精发酵的原料，大分子物质的利用需先经过酶的降解。
生物酒精作为石油的替代物，其产业链还在继续延伸。
2、生物质酒精发展以及研究意义生物质酒精的应用可以带来巨大的经济、社会和环境效应，世界各国已经有了不同程度的研究和应用。
随着世界生物技术和工程技术的不断发展，高产菌株的获取越来越简单，发酵工艺也得到不断改进，这些都为生物质酒精的大规模生产提供了技术保证。
随着生物质酒精的研究领域和应用范围不断扩大，生物质酒精在可再生燃料市场中将占主要地位。
二、检索过程1 、选择检索词生物质biomass 酒精alcohol 乙醇ethanol三、检索式及检索结果1、中文数据库a、百度搜索引擎检索式：采用百度的高级检索，由于百度只有关键词这一字段，所以选择的检索式为：关键词=生物质生产乙醇，并且是包含以上全部关键词。
检索结果：在“高级搜索”中检索，找到相关网页约1,000,000篇，选择其中1篇：[1] 李东，袁振宏，王忠铭，廖翠萍，吴创之.中国科学院广州能源研究所，中国科学院研究生院.生物质合成气发酵生产乙醇技术的研究进展.[J]. 可再生能源，2006，（2）：1~12. cnki:ISSN:、万方数据库检索式1：Title:"生物质" KeyWords:酒精检索结果命中19条，选择其中1条如下：[1] 段钢，孙长平.杰能科国际生物工程有限公司,无锡. 酶在生物质转化为燃料酒精中的应用.[J]. 食品与发酵工业，2005，31（05）：73~77. CNKI:SUN:.2005-05-023检索式2：:KeyWords:生物质Abstract:酒精检索结果：命中50条，选择其中1条如下：[1] 王倩，张伟，王颉，李长文. 河北农业大学食品科学院，河北农业大学食品科学院. 生物质生产酒精的研究进展.[J]. 酿酒科技，2003，（03）.C、中国期刊全文数据库(CNKI)（该数据库均提供原文）检索式1：（篇名=（生物质）and关键词=（酒精or 乙醇）and篇名=（酒精or乙醇）检索结果命中60条，选择其中2条如下：[1] 张宁，蒋剑春，程荷芳，曾凡洲. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所国家林业局林产化学工程重点开放性实验室. 木质纤维生物质同步糖化发酵(SSF)生产乙醇的研究进展.[J]. 化工进展，2010，29（02）：238~242. CNKI:SUN:.2010-02-014[2] 曾凡洲，蒋剑春，卫民，陈育如. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所，生物质化学利用国家工程实验室，国家林业局林产化学工程重点开放性实验室，南京师范大学生命科学学院. 生物质水解发酵生产燃料乙醇的研究进展.[J]. 生物质化学工程，2009，43（02）. CNKI:SUN:.2009-02-014检索式2：（篇名=（生物质）and摘要=（酒精or 乙醇）and篇名=（酒精or乙醇）检索结果命中52条，选择其中2条如下：[1] 张维特，时旭，欧杰，李柏林，杨建强，胡翔，房建孟，何培民. 上海海洋大学水产与生命学院，上海海洋大学食品学院，国家海洋局北海分局. 酸法水解绿潮藻生物质及发酵制乙醇的效果.[J]. 上海海洋大学学报，2011，（01）. CNKI:SUN: 施雪华,余敏,曲有鹏,李冬梅,冯玉杰. 上哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨工业大学生物工程研究中心. 利用木质纤维素类生物质生产燃料酒精.[J]. 酿酒，2008，（06）. CNKI:SUN:（2）外文数据库（CA）检索结果：[1] Nick Nagle，Kelly Ibsen，Edward Jennings. A process economic approach to develop a dilute-acid cellulose hydrolysis process to produce ethanol from biomass.[J]. Applied Biochemistry and Biotechnology ,1999:595～607．ISSN: 0273-2289.[2] Van Draanen,Arlen,Mello,Steven. Production of ethanol and other fermentation products from biomass.[J]. CHEMCATCHEM,2011,3:490～511. cctc..[3] Kadam, K. L.,Schmidt, S. L. Evaluation of Candida acidothermophilum in ethanol production from lignocellulosic biomass.[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 48(6), 709-713 (English) 1997 Springer-Verlag．ISSN: 0175-7598.四、综述在世界石油资源加速枯竭、国内粮食阶段性过剩、环境污染日益严重的大背景下，十多年来，我国生物质液体燃料产业发展迅速。
进入新的历史时期，国内粮食产销形势发生变化，生物质燃料企业发展面临着原料转型、技术进步、完善价格体系及深入研究等一系列问题。
开发利用生物质能等可再生环保能源对建立可持续发展的能源体系，改变能源生产和消费方式，促进全球经济发展和保护环境具有深远意义。
随着全球经济的高速发展，对于优质燃料的需求日益增加，但是传统能源的利用方式已经难以满足现代经济发展的需求，而生物质能转换利用技术对于加快能源现代化进程，满足对优质能源的迫切需求，实施能源可持续发展战略都具有重要意义。
发展生物质液体燃料替代日益枯竭的石油资源是世界各国共同的责任，世界上很多能源需求国家，多年来都在各自的研究领域取得了一定成果，我国急需加强国际间的交流与合作，实现优势互补，共同开发，加快产业发展速度。
目前，发达国家已从传统方式利用生物质能过渡到用先进技术发展生物柴油、生物质燃料电池等，生物质液化燃料的发展已形成了一定的规模。
然而，在确保粮食作物的前提下，全球有多少土地可以用来种植能源作物种植某种高产的能源作物是否会产生生物物种的单一性如何确保生物质能的可持续供应这些问题还有待于深入研究。
直到粮食危机来临前，人们更加关注的是原油价格和能源危机。
遍布于世界的8亿辆汽车，每天需消耗的油料达到数千万桶。
如果没有原油，这8亿辆汽车毫无疑问将成为8亿堆废铁。
在高油价和能源供求矛盾日益突出的背景下，人们迫切希望找到可持续性替代能源的良方。
生物燃料在这个背景下出现，确实能够迎合人类的诸多幻想，相比之下，石油埋藏于地下，不可再生；提取生物燃料的农作物，生长于地表，人工种植，源源不绝。
一时间，生物燃料被视为填补石油短缺的“魔力工具”。
但当全球最大的汽车燃料消耗国美国开始大规模应用生物燃料，将玉米和谷类用于制造生物燃料，而不再被用于食物时，稳定的全球粮食供应秩序开始失去平衡。
开发利用生物质能等可再生环保能源对建立可持续发展的能源体系，改变能源生产和消费方式，促进全球经济发展和保护环境具有深远意义。
随着全球经济的高速发展，对于优质燃料的需求日益增加，但是传统能源的利用方式已经难以满足现代经济发展的需求，而生物质能转换利用技术对于加快能源现代化进程，满足对优质能源的迫切需求，实施能源可持续发展战略都具有重要意义。
德国的农业专家预测，如果德国所有的柴油汽车都使用菜籽油转化的生物柴油，则德国的油菜种植面积至少需要2/3的国土面积。
英国伦敦帝国大学的伊勒密•伍德的结论是：如果英国仅把交通能源的5%%采用生物质燃料，那么种植油菜需要12%%的全国耕地面积；如果将全部交通能源采用生物质燃料，则英国的全部国土面积也远远达不到要求。
可见，有许多原因使全面推广生物质能变得不太现实，因为人们不仅需要足够的地方居住，而且需要更多的地方种植赖以生存的粮食作物。
开发能源作物必须防止自然界物种多样性遭破坏。
生物质二氧化碳的排放总的来说是能够达到平衡，即消耗能源作物生产液化燃料时释放二氧化碳，而种植能源作物时又吸收二氧化碳，因此对环境的友好特性远超过石油。
但大面积种植单一的能源作物也可能导致严重的负面效应，如土地碱化、动物和昆虫的多样性受到破坏等。
一些国家曾为了种植快速生长的速生林而大面积砍伐原始森林和当地特有的林木，结果造成当地的动物、昆虫等物种明显减少，严重的甚至影响到当地气候。
因此，能源作物种类的选择需要充分考虑当地气候、环境、物种多样性等多种因素。
欧洲农业专家还指出，随着现代生物技术的发展，一些转基因高产能源作物品种也有可能被大面积推广，各国在引入转基因能源作物过程中，也应该对其在生态环境方面的潜在影响进行科学的评估。
生物质燃料目前急需解决的问题是：技术上的不成熟和成本太高。
只要不与民争粮、占用耕地、不破坏环境，其发展不会遭到异议。
因此，我们对生物质燃料一定要有一个客观的认识，认真权衡其利弊。
在规划发展生物质燃料时要有适当的步伐与节奏，将其生态风险因素考虑进去。
为了追求生物质燃料的占有量而快速扩张是不可取的，我们不能在解决环境问题的同时又引来新的环境问题。
其他国家已出现的问题或隐患是我们的前车之鉴。
在规划发展生物能源时，一定要警惕其潜在的生态风险，不可盲目急进。
生物质燃料酒精的大规模开发应用取决于诸多技术的综合集成，但最关键的技术应包括以下几个方面，即：（1）实现木质纤维素有效性和经济性的预处理技术，使更多的生物质碳转变为燃料乙醇；（2）高效、价廉的酶转化半纤维素、纤维素为可发酵性糖；（3）能迅速、完全地转化木质纤维素中各种各样的五碳糖、六碳糖为乙醇的多功能微生物。
这些技术的突破需要多学科的交叉、融合以及从基础研究、应用研究到产业化研究的联合攻关，此外还需要国家政策支持和资金投入，使木质纤维素燃料乙醇的生产技术更加成熟，生产成本能与汽油、天然气相当或更低。
到那时，木质纤维素酒精不但可以作为燃料乙醇；同时可以作为工业化学品的前体，部分或完全取代石油、天然气等不可再生资源在全球大规模使用，实现人类、资源、环境的可持续协调发展。
乙醇的生产方法可概况为两大类：发酵法和化学合成法。