生物质燃料乙醇的生产与利用技术

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乙醇的生产及应用研究进展

乙醇的生产及应用研究进展

乙醇的生产及应用研究进展乙醇是具有燃烧完全、效率高、用途广等特点的可再生能源。

本文简要综述了生产乙醇的几种新技术,主要包括以玉米、小麦等为原料的淀粉类技术、以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术及以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术;较详细地阐述了乙醇在医药、食物、燃料、饮料、化工等领域的应用研究。

最后,展望了乙醇的应用发展前景。

标签:乙醇生产应用进展面对化学能源短缺以及使用化学燃料导致的大气污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题,人类已着手开发用包括核能、风能、太阳能、氢能、生物质能源在内的各种绿色替代能源。

在生物质能源中,作为替代性再生能源之一的乙醇,具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,因此具有巨大的发展潜力。

世界重要经济体近30 年来大力发展燃料乙醇,美国、巴西走在世界前列,两国燃料乙醇产量占世界的69%以上。

现阶段我国生产燃料乙醇的原料以玉米为主(占50%以上),其次是薯类(占23%),其余是高粱、小麦、糖蜜等。

乙醇除了做燃料,还有许多其它用处,如:作为有机合成的原料;各种化合物结晶的溶剂;洗涤剂;萃取剂;食用酒精可以勾兑白酒;用作粘合剂;硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料;还可以做防冻剂、消毒剂等。

一、乙醇的生产技术1.淀粉类技术—玉米乙醇技术美国具有比较成熟的由玉米制备乙醇的技术,主要有两种传统方法,一是湿法碾磨。

美国约40%的乙醇用湿法碾磨生产。

将玉米浸泡在具有二氧化硫的水中24h至36h,使籽粒能分离(Separate)成为四个组成部分:胚、蛋白质、纤维质和淀粉。

分离反应出现后,淀粉就发酵成乙醇,而剩下的三种组分则作为诸如玉米面筋粉和玉米面筋饲料等副产品出售。

这些都是被看作比较值钱的副产品。

二是干法粉碎。

干法粉碎总共约占美国乙醇生产的70%。

加工随着玉米被精细碾磨并被烧煮开始,淀粉被发酵并转化为乙醇,而玉米的三个不能发酵的部分(蛋白质、纤维质和脂肪)则被运送经过这个过程,并作为一种称作带可溶物的干酒糟(distillers dried grains with solubles)DDGS的饲料产品,在结束时回收。

生物质能利用技术

生物质能利用技术

生物质能利用技术
生物质能利用技术是指将植物、动物、微生物等有机生物质转化
为可再生能源的过程。

生物质能利用技术是一种先进的能源利用方式,它不仅可以减少对传统能源的依赖,降低环境污染,还可以利用农业、林业、畜牧以及生活垃圾等广泛的废弃物资源,实现资源的高效利用。

生物质能利用技术主要包括生物质发电技术、生物质直接液化技术、生物质气化技术、生物质乙醇制造技术等。

其中,生物质发电技
术是目前最为成熟的一种生物质能利用技术,其利用生物质热值发电,与传统的火力发电方式相比,生物质发电技术更为环保、高效。

生物
质直接液化技术则是将生物质通过化学反应转化成液态燃料,具有高
效利用生物质资源、减少废弃物排放的优势。

生物质气化技术则是将生物质在一定的条件下转化为可燃性气体,实现生物质资源的高效利用。

生物质乙醇制造技术是一种利用微生物
发酵生产乙醇的技术,其具有使用废弃物资源进行生产、能源保障的
优势。

生物质能利用技术的应用从农业、林业、畜牧等方面推进生物质
制品的生产,推动生态农业、林业、畜牧业的发展。

在生产和生活中,大量的废弃生物质资源经过种植后成为可再生资源,将被利用于生物
质化肥、废弃物处理、食品加工、制纸、造纸等多个领域,从而实现
资源的高效利用,促进经济的健康发展。

总之,生物质能利用技术是利用废弃物资源进行高效、环保的能源产业。

近年来的科技发展促进了这一领域的进步,使生物质能得以更好的应用于生产与生活。

发掘和利用生物质能将成为未来能源革命的重要领域之一。

生物质能源的开发及利用

生物质能源的开发及利用

生物质能源的开发及利用一、引言随着经济的快速发展和人类对环境保护意识的日益增强,生物质能源的开发及利用越来越受到人们的关注。

生物质能源作为一种清洁、可再生的能源,在未来能够为我们提供更加可靠的能源来源。

二、生物质能源的概念生物质能源是指通过生物质转化过程产生的可再生能源,包括各种植物、动物以及海洋生物的废弃物、剩余物、种子等。

通过生物质能源的利用,可以实现从废弃物到能源的有效值。

三、生物质能源开发的途径1.生物质的热解生物质热解是指生物质在高温下或者缺氧状态下,通过热分解反应产生热量和一系列气体和液体燃料。

生物质的热解可以通过干馏、焙烧和气化等方式完成。

热解的产物可以直接作为燃料或者用于化工合成。

2.生物质的发酵生物质发酵是指通过微生物的代谢活动将生物质中的有机物质转化成可燃气体和液体燃料的过程。

生物质发酵包括固态发酵和液态发酵两种方式。

固态发酵可以将农作物秸秆、农业废弃物和城市垃圾等转化为有机肥料和燃料。

液态发酵则可以将沼气、乙醇等作为燃料或者化学原料。

3.生物质的液化生物质液化是指将生物质加热、溶解、升压和催化后,转化为液体烃类燃料的过程。

生物质液化因其产物类似于石油产品而被称为“人造石油”。

生物质液化具有产物多样、实现能量资源再生等优点。

四、生物质能源开发的技术难点尽管生物质能源拥有成熟的技术开发经验,但仍然面临着一些技术难点:1.生物质采集、运输和储存的技术难点生物质能源的采集和储存需要考虑到生物质种类、采集和储存过程的干扰、储存实验等因素,需要建立完善的生物质采集、运输和储存技术体系。

2.生物质转化技术的优化生物质转化技术需要考虑到生产过程中的能源利用效率,化学反应速率等参数,需要针对植物种类、原料性质、工艺流程等因素进行优化。

3.生物质能源经济性的提升生物质能源的经济性需要考虑到生产成本、市场需求和政策扶持等因素,挖掘生物质能源应用市场,降低生产成本等是促进生物质能源发展的关键。

五、未来展望生物质能源作为一种清洁、可再生的能源,将会在未来扮演更加重要的角色。

生物制乙醇

生物制乙醇

——王靖,安明泉. 木糖发酵菌种研究进展[J]. 化学与生物工程,2007,24(11):1-4.
五碳糖发酵菌株的改良 基因水平改良
1、引入五碳糖代谢途径 酿酒酵母和运动发酵单胞菌都 能利用六碳糖且能代谢木酮糖产乙 醇,但不能利用木糖,因此可以引 入木糖向木酮糖转化的代谢途径
例如:将来自嗜热细菌 Thermusthermophilus的木糖异构酶( XI)基因 xy lA 和酿酒酵母(自身的木酮糖激酶( XK)基因 XK S1, 插入酿酒酵母工业菌株NAN-27的染色 体中, 得到工程菌株NAN-114。其对木糖、葡萄 糖共发酵摇瓶实验结果表明, 工程菌NAN-114消 耗木糖4. 6g /L, 产生乙醇6. 9g /L, 较出发菌株分 别提高了43. 8% 和9. 5%。
木糖发酵制乙醇及其菌种 研究
1 2
3 4
研究背景 研究方向 技术改进
实验展望
研究背景 由于石油等化石能源的大量开采,消耗过快,石 油资源储备已经到了濒临枯竭的地步。因此,寻找一 种化石能源替代品已经是解决人类能源问题的必然途 径。生物质乙醇是良好的化石能源替代品,作为一种 可再生能源,其比化石能源更清洁,能有效减少温室 气体的排放。生物质乙醇的生产原料来源于木质纤维 素、淀粉类和糖类物质,传统的乙醇生产以玉米等粮 食为主要原料。然而,粮食为人类生存所必需,世界 范围内的粮食问题并未彻底解决,而且以粮食为原料 生产乙醇价格高,势必会受到限制。木质纤维素原料 丰富,而且价格低廉,因此,利用木质纤维素类物质 为原料生产乙醇非常有前景。
例如:嗜热厌氧纤维素降解细菌Clostridium sp.EVA4 菌株在最适条件下(最适pH 为7 .5 ~ 8 .0, 最适θ为55 ~ 60 ℃)利用1 %纤维素滤纸培 养120 h 产乙醇浓度为1 123mg/L , 纤维素降解率 为59%

农业生产中生物质能源的利用与开发

农业生产中生物质能源的利用与开发

农业生产中生物质能源的利用与开发在当今全球能源需求不断增长以及环境保护意识日益增强的背景下,生物质能源在农业生产中的利用与开发正逐渐成为一个备受关注的领域。

生物质能源作为一种可再生能源,具有来源广泛、绿色环保等诸多优点,为农业的可持续发展提供了新的机遇和途径。

生物质能源是指通过生物过程或生物转化产生的能源,包括植物、动物和微生物等有机物。

在农业生产中,常见的生物质能源主要有农作物秸秆、畜禽粪便、林业废弃物等。

这些废弃物如果不加以合理利用,不仅会造成资源浪费,还可能对环境造成污染。

然而,通过适当的技术手段将其转化为能源,既能解决能源短缺问题,又能减少环境污染,实现农业废弃物的资源化利用。

农作物秸秆是农业生产中最常见的生物质资源之一。

以往,大量的秸秆被就地焚烧,不仅浪费了资源,还导致了严重的空气污染和火灾隐患。

如今,通过秸秆气化、秸秆发电等技术,可以将秸秆转化为清洁的能源。

秸秆气化是将秸秆在缺氧的条件下加热,使其转化为可燃性气体,如一氧化碳、氢气和甲烷等。

这些气体可以用于居民生活用气、工业燃料或发电。

秸秆发电则是将秸秆直接燃烧产生蒸汽,驱动汽轮机发电。

此外,秸秆还可以被加工成固体成型燃料,用于农村的取暖和炊事,替代传统的煤炭,减少对环境的污染。

畜禽粪便也是一种重要的生物质能源。

随着畜牧业的规模化发展,畜禽粪便的数量不断增加。

如果处理不当,会对土壤、水源和空气造成严重污染。

利用沼气池技术,可以将畜禽粪便转化为沼气。

沼气是一种优质的可燃气体,主要成分是甲烷,可以用于照明、做饭、取暖等。

同时,沼气池产生的沼渣和沼液还是优质的有机肥料,能够提高土壤肥力,减少化肥的使用量。

除了沼气池技术,还可以通过畜禽粪便的热解气化技术,将其转化为生物质燃气和生物质炭。

生物质燃气可以用于发电或作为工业燃料,生物质炭则可以改良土壤结构,提高土壤的保水保肥能力。

林业废弃物,如树枝、树叶、木屑等,也具有很大的能源开发潜力。

通过生物质燃烧发电技术,可以将这些林业废弃物转化为电能。

生物质能利用技术

生物质能利用技术

生物质能利用技术摘要生物质是可再生能源之一,分布广泛且资源丰富,对其的利用将会是未来能源发展的重要方向。

为了了解生物质能利用技术,本文从沼气发酵工艺、燃料乙醇技术、直接燃烧技术、生物质热裂解、生物质气化、生物柴油这几个方向去介绍。

总结得出近阶段中国适合发展小型规模的生物质能转化工艺,等到废弃农作物较为集中时才适合发展大型化的生物质能转化工艺。

关键词:生物质,木质纤维素,燃料乙醇,生物柴油AbstractBiomass is one kind of the renewable energy, which is widely distributed and resourceful. Therefore, its utilization will be an important direction of future energy. In order to understand the biomass utilization technology, this paper will introduce from the biogas fermentation, fuel ethanol, direct combustion, biomass pyrolysis, biomass gasification, biodiesel. It is concluded that the development of small-scale biomass conversion technology is suitable now and the development of large-scale biomass conversion technology will not be suitable for China until the waste crops are concentrated.Key words: Biomass, Lignocellulose, Fuel ethanol, Biodiesel前言中国是一个“富煤少油缺气”的国家,事实上中国人均的煤炭资源也不多,仅为88吨/人,按照目前的开采速度,中国的煤炭在大约100年后即将枯竭殆尽。

燃料乙醇的制备

燃料乙醇的制备
• 乙醇脱水制得燃料乙醇:化学反应脱水法、恒沸 精馏、萃取精馏、吸附、膜分离、真空蒸馏法、 离子交换树脂法等。
木薯生淀粉批量发酵酒精:木薯
• 木薯——木薯是世界三大薯类之一,广泛栽培于 热带和亚热带地区。在我国南亚热带地区,木薯 是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物。
• 它在作物布局,饲料生产,工业应用等方面具有 重要作用,已成为广泛种植的主要的加工淀粉和 饲料作物。 • 是热带湿地低收入农户的主要食用作物。
• 在 S.cerevisiae 菌中导入木糖异构酶途径 可以获得高乙醇产量, 同样也可导入阿拉 伯糖异构酶途径。 • 戊糖的氧化还原代谢一直是众多工程途径 中的热点。
• 在将来, 随着实验室和中试规模研究的不 断提高, 人们会最大程度的利用木质纤维 素原料中的每个成分,将其转化成不同的 成品,实现原料的充分利用并使产品价值 达到最大化, 达到商业化生产要求。
分离纯化工艺流程图
发酵罐→泵→醪塔→浓缩塔→粗酒精→分子
筛塔A、B→冷凝 ↖ ↗ ↑ 蒸汽 蒸汽
↓ 无水乙醇
木质纤维素乙醇的新进展
• 生物质原料具有很多优点,但由于其韧性 会导致工艺过程复杂并且成本昂贵。通过 构造新纤维素水解酶体系、 改造戊糖发酵 工业中耐受抑制剂的酵母菌株以及结合最 优一体化过程,显著改善了发酵工艺过程。
燃料乙醇的发酵
燃料乙醇
• 是一种被广泛用于运输业的生物燃料。燃料乙醇 由富含糖类物质的农作物酿制产生,可加入汽油 中制成混合燃料。
• 燃料乙醇主要供汽车、摩托车等交通工具使用, 汽油发动机无需做过多改动就可以直接使用燃料 乙醇。当汽油价格较高时,燃料乙醇具有明显的 成本优势。然而,大规模使用燃料乙醇会导致玉 源自、甘蔗等农作物供不应求、价格上升。

生物质能的生产与利用技术

生物质能的生产与利用技术

生物质能的生产与利用技术随着能源需求的持续增长和传统能源的枯竭,生物质能作为一种丰富、可再生的新型能源,成为全球范围内关注的热点话题。

生物质能的生产与利用技术,已经成为解决能源安全、保护环境的重要手段,对于推进可持续发展有着重大意义。

一、生物质能的定义和特点分析生物质能是指植物、动物和微生物生长过程中自然积累和储存的有机物产生的能量。

通常包括了各种植物及其副产物、农业、林业、畜牧业废弃物、食品加工废弃物、污泥、废纸及木材等可再生的固体、液态或气态有机物。

其特点是生产过程无需化石燃料,不会造成温室气体的排放,可减轻对环境的污染。

二、生物质能的生产技术生物质能的生产过程包括了生物质原料的收集、加工处理和转化等过程。

在其中,关键的生产技术主要涉及了物料的加工、发酵、提取、气化和热化等方面。

1. 生物质加工生物质加工是指将生物质原料进行物理、化学或生物化学处理以提取或转化其可再生能源。

生物质加工通常包括生物质干燥、制粒、压缩、颗粒化、解离和热解等工序。

常用的生物质加工设备有颗粒机、烘干机、木屑机、压块机、打浆机、烘干机等,这些机器将生物质原料进行加工,使其更适合后续处理。

2. 发酵生产发酵生产是指利用微生物对生物质进行代谢转化,从而产生生物质能颗粒、液态燃料、生物酒精、生物乙醇等产品。

常见的微生物分别有细菌和真菌两种,如厌氧菌、好氧菌、酵母、木霉等。

发酵后,微生物代谢产生的微生物体、代谢产物或焦炭等有机物,可作为固体、液态或气态的生物质能源。

3. 萃取技术萃取技术是指对生物质原料进行物理或化学分离,将固态、液态或气态生物质能源提取出来。

萃取技术可以分为机械、溶剂、酸碱和水蒸气萃取等,各有其适用范围和优缺点。

萃取的生物能源可以选择油、液体、气体等形式存在,广泛应用于生产有机肥料、氢气、液态燃料、生物油、合成气、木材醋酸和生物液态燃料等领域。

4. 生物质气化技术生物质气化技术是指对生物质原料通过高温和压力气化反应,使固态的有机物质转化为气态燃料,主要形式为可燃的化学气体和有机液体。

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生物质燃料乙醇的生产与利用技术 摘要:随着工业的发展以及汽车的普及,许多国家多面临着严重的石油危机,同时石油燃烧所产生的废气,也使许多地方产生严重的环境污染。这使许多人转向乙醇,这一清洁能源,乙醇燃烧只产生水和二氧化碳同时放出大量热。如今,许多国家都在致力于研究乙醇的生产与以乙醇为燃料的汽车的开发和推广,我国也对此展开了大量研究。目前,乙醇的生产主要是生物质发酵工艺。随着技术的进步,生产以及提纯乙醇将更加容易,相信乙醇燃料将得到更大的推广。 关键词:能源;生物质燃料;乙醇;优势;生产;应用 Production and use of the biomass fuel ethanol

Abstract:With the development of industry and the popularization of cars, more and more

countries faced with serious oil crisis. At the same times, from the burning of oil gas, also make serious environmental pollution in many places. This makes many people turned to ethanol, the clean energy. Ethanol combustion only produce water and carbon dioxide and release a lot of heat. Nowadays, many countries are engaged in research and production of ethanol. Our country also launched a large number of this research. At present, ethanol production is mainly biomass fermentation process. With the development of technology, production, and the purification of ethanol will be more easily and ethanol fuel will get more promotion. Key words: energy; biomass fuel; ethanol; advantage; production; use

一、能源简介: 能源的基本分类 类 别 常规能源 新能源 一次能源 可再生 水能 生物质能、太阳能、风能、潮汐能、海洋能 非可再生 原煤、原油、天然气 油质岩、核燃料 二次能源 焦炭、煤气、电力、氢气、蒸气、酒精、汽油、柴油、重油、液化石油、沼气等 一次能源又叫天然能源,是指从自然界取得后未经加工的能源,一次能源可以直接使用,也可以用来转换成二次能源。一次能源有三个初始来源:太阳光、地球固有的物质和太阳系行星运行的能量。二次能源是指有一次能源加工与转换而得到的能源。新能源一般指在新技术基础上加以开发利用的能源。 生物质能源是可再生的新能源,人类在远古时代就开始使用生物质能源,但使用方法仅限于焚烧,现代科技大大开发了生物质能源使用的途径,同时大大提高了使用效率。因为现代生物质能源的使用方法具有很高的科技含量,所以把生物质能源归为新能源。 现代生物质能源技术主要有:生物质直接燃烧技术、沼气技术、生物质气化技术、生物质燃烧乙醇技术、生物质热裂解技术、生物质制氢与间接液化技术、植物油与生物油技术。其中沼气技术和燃烧乙醇技术已经比较成熟,并且投入了大规模的生产和使用。

二、生物质能源的优势及生物质燃烧乙醇的优势: 生物质能源的优势: 1,生物质燃料发热量大,发热量在3900~4800千卡/kg左右,经炭化后的发热量高达7000—8000千卡/kg。 2, 生物质燃料纯度高,不含其他不产生热量的杂物,其含炭量75—85%,灰份3—6%,含水量1—3%,绝对不含煤矸石,石头等不发热反而耗热的杂质,将直接为企业降低成本。 3, 生物质燃料不含硫磷,不腐蚀锅炉,可延长锅炉的使用寿命,企业将受益非浅。 4, 由于生物质燃料不含硫磷,燃烧时不产生二氧化硫和五氧化二磷,因而不会导致酸雨产生,不污染大气,不污染环境。 5, 生物质燃料清洁卫生,投料方便,减少工人的劳动强度,极大地改善了劳动环境,企业将减少用于劳动力方面的成本。 6, 生物质燃料燃烧后灰碴极少,极大地减少堆放煤碴的场地,降低出碴费用。 7, 生物质燃料燃烧后的灰烬是品位极高的优质有机钾肥,可回收创利。 生物质燃烧乙醇的优势: 1,相对于其它生物质燃料来说,生产乙醇的原料种类很多,除含糖和淀粉的农作物外,植物纤维也可以作为生产乙醇的原料,我国是农业大国,有充足的原料来生产乙醇。 2,乙醇的生产方法很多,且工艺相对简单。 3,乙醇容易储存和转移,使用起来相对较安全。

种类 资源总量/t 实际获得量/t 获得量当量值/t 比例/% 秸秆及农业加工剩余物 7.2× 3.6× 170 57 林业加工剩余物 2.0× 2.0× 114 38 禽畜粪便 14.7× 1.3× 9.2 3 能源植物 0.56× 3.5× 3.0 1 表1 我国生物质能源的可获得量(2003年) 生物质利用方式 实物量 标准煤量/Mtce 生物质能传统利用 299.0Mtce 299.0 户用沼气池 1446万户,产气55.7× 4.01 大中型沼气工程 1900处,产气12× 0.85 秸秆气化集中供气 525处,产气1.82× 0.03 生物化发电 1800MW 1.67 生物质制乙醇 1×t 0.92 合计 306.48 表2 我国生物质能源开发与利用的现状

我国生物能源的一直实在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,之后在秸秆气化上部署了试点。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约3.14×沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水1.2×t,沼气利用量达到8×。生物质能源发电装机容量达2×kW。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到1.02×,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。我国生物质能的可得量(2003年)和开发利用量(2004年)分别见表1、表2.我国石油年开采量仅占世界储量的2%,如果按2000年探明储量与年开采量计算,到2020年我国石油资源已趋于枯竭。巨大石油需求都靠进口,对能源安全造成一定负面影响。根据《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》,燃料乙醇等将成为石油替代品,采取措施节约石油资源。同时生物质能属于清洁能源,更有助于环境保护与减排。生物质能的发展与利用技术需求紧迫。 三、生物质燃料乙醇发酵工艺类型 乙醇作为动力燃料使用时称为燃料乙醇,分子式为OH或OH.生物质生成的燃料乙醇是以农产品(如玉米)、农林废弃物(如农作物秸秆、甘蔗渣)等为原材料,经过水解将其转化为糖,再经发酵作用将糖转化为乙醇。 按生产所用的主要原料的不同,生物质发酵法生产乙醇分为淀粉质原料生产乙醇、糖质原料生产乙醇、纤维质原料生产乙醇以及工业废液生产乙醇等。用糖质原料生产乙醇要比淀粉质原料简单直接;而淀粉和纤维素制取乙醇需要水解糖化加工过程;而纤维素的水解要比淀粉难得多。按发酵过程物料存在状态,发酵法可分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法。根据发酵醪注入发酵罐的方式不同,可以将发酵的方式分为间歇式、半连续式和连续式三种固体发酵法和半固体发酵法主要采用间歇式发酵的方式;液体发酵则采用间歇式发酵、半连续发酵或连续发酵的方式。

图3 乙醇生产工艺分类及关系 淀粉质原料的乙醇生产。乙醇生产是一个复杂的工艺过程,用淀粉质原料生产乙醇,其基本工艺环节有原料粉碎、蒸煮糊化、糖化、乙醇发酵、乙醇蒸馏等,同时还有为糖化工艺做准备的培养糖化剂(曲)和为发酵准备的培养酵母等配合工艺环节

图4 典型的淀粉质原料乙醇生产工艺流程示意 糖类原料的乙醇生产。糖类原料,如甘蔗、甜菜和甜高粱等,所含的糖分主要是蔗糖,这是一种由葡萄糖和果糖通过糖苷键结合的双糖,在酸性条件下可以水解为葡萄糖和果糖。酵母菌可水解蔗糖为葡萄糖和果糖,并在无氧条件下发酵葡萄糖和果糖生产乙醇,用淀粉原料生产乙醇,必须经过粉碎、拌浆、蒸煮、糖化等过程的处理,才能被酵母菌发酵利用,生产出乙醇。而利用糖类原料生产乙醇时就不需要以上工序。 纤维素原料的乙醇生产。纤维素原料是植物光合作用的产物,它是发酵生产乙醇最大的潜在原料。用纤维素生物质制取乙醇的原料主要包括:森林采伐和木材加工剩余物、农作物秸秆、龙须草等。纤维素原料生产乙醇的一般工艺流程见图4

图5纤维素原料生产燃料乙醇的一般工艺过程 四、开发应用 生物燃料乙醇的开发应用,可追溯到100 年前,但由于当时石油燃料的出现及其价格的低廉等原因,燃料乙醇应用的发展停止不前,而现在成为最具潜力和竞争力的一种石油替代能源,它既能缓解石油资源的短缺,又有利于大气环境的改善。将生物质转换成液体燃料乙醇,主要用于汽车发动机上代替或部分代替汽油的消耗,国外很早就认识到这一点。巴西奇乙醇燃料开发利用最有特色的国家,早在1931年就开始将乙醇混入汽油中作为发动机燃料试用。20世纪70年代中期,为了摆脱对进口汽油的依赖,实施了世界上规模最大的乙醇开发计划,经过几十年的努力,取得了显著的效果。1974年进口石油占石油消耗总量的78%,而到1989年,仅有47%的石油为进口石油。1991年,巴西使用的980万汽车中,有近400万辆的汽车为纯用乙醇汽车,还有像大数量的汽车燃用乙醇与汽油混合燃料。如今在巴西,1t甘蔗可以生产乙醇65L(乙醇含量95%),12hm土地的甘蔗可生产相当于28t石油的乙醇。大部分新产汽车以纯乙醇为燃料。自1975年起,美国也开始了规模庞大的乙醇开发计划,主要用玉米和木薯来制取乙醇,与汽油混合作为汽车燃料。1980年乙醇的年产量仅1.43L,而到20世纪90年代中期,乙醇产量已达

86010/L年左右,占全国液体燃料总消费

量的15%以上,近期,美国汽车用汽油总量的70%左右都添加乙醇,相当于年石油耗量的50%左右。澳大利亚利用桉树发酵工艺生产乙醇作汽车燃料,法国、德国、加拿大、俄罗斯、日本、印度、印尼、菲律宾、捷克等国家,也都非常重视生物质制取乙醇燃料的开发。目前应用中,多以85%的乙醇(或甲醇)与15%的汽油混合作为汽车的燃料,因为用纯乙醇燃料,对发动机的冷启动有些困难,尤其是在寒冷地区的冬季。我国政府也十分重视乙醇燃料的研究和开发,特别是利用非粮食原料生产乙醇技术的战略储备

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