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Wisconsin大学开发高产率化学水解过程生产纤维素燃料和化学品

国际能源网讯:美国Wisconsin-Madison大学研究团队于2010年3月12日宣布,开发出高产率化学水解过程生产纤维素燃料和化学品,该化学过程用于使生物质水解为糖类,再用于加工成燃料和化学品,其糖的产率可达到酶法水解的产率。该成果已发表在美国科学院汇刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。该过程从纤维素可得到葡萄糖近90%产率,从未经处理的谷物秸杆可得到糖类70%~80%产率。

Wisconsin-Madison大学生物化学和化学教授Ronald Raines等人表示,新的工艺很容易得到可回收的糖类。

开发的化学途径采用含有氯化物离子液体的催化酸,溶解生物质中的长链糖类,并将它们破解成单一的葡萄糖和戊糖。反应中,在混合物中加入水以防止不需要的副产物产生。在经二轮这样处理后,从谷物秸杆可得到约70%葡萄糖和79%戊糖,糖的总产率为75%。

Ronald Raines等人进一步采用乙醇性微生物使这些糖类发酵而生产乙醇。使用这种一体化的集成工艺,可使植物生物质中可用的一半的糖类转化成液体燃料。

然而,为使该工艺推向工业化规模,有一系列的障碍需要克服,包括:

•高度粘稠的生物质-离子液体混合物可能需要特殊处理,水解糖类大规模的发酵可能会存在一些抑制剂。

•从秸杆水解得到的糖类浓度(约1%)对于实际发酵而言还太低,会导致水蒸发成本加大。

•分离和离子液体循环可能会对商业化帶来一些挑战。

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