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生物燃料乙醇
鎖定
- 中文名
- 生物燃料乙醇
- 外文名
- biofuel ethanol
- 原 料
- 澱粉、纖維素或糖質
- 優 點
- 資源豐富、排放性能好
- 缺 點
- 經濟性差、蒸發潛熱大
- 參與微生物
- 酵母菌
目錄
- 1 原料
- 2 特點
- 3 纖維質原料製備生物燃料乙醇
- 4 應用
生物燃料乙醇原料
生產燃料乙醇的生物質原料從工藝角度來看,生物質中只要含有可發酵性糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖和蔗糖等)或可轉變為發酵性糖的原料(如澱粉、菊粉和纖維素等)都可以作為乙醇的生產原料。然而從實用性的角度考慮,在生產中所採用的原料可分為以下幾類
[1]
:
(1)糖類原料:包括甘蔗、甜菜和甜高粱等含糖作物,以及廢糖蜜等。
(2)澱粉質原料:甘薯、木薯和馬鈴薯等薯類,和高粱、玉米、大米、穀子、大麥、小麥和燕麥等糧穀類。
(3)野生植物:包括橡子仁、葛根、蕨根、金剛石、枇杷核等。
生物燃料乙醇特點
燃料乙醇具有以下缺點:經濟性差;蒸發潛熱大;熱值低;易產生氣阻;腐蝕金屬;與材料的適應性差;易分層。乙醇的蒸發潛熱是汽油的2倍多,蒸發潛熱大會使乙醇燃料低温啓動和低温運行性能惡化,如果發動機不加裝進氣預熱系統,燃燒全醇燃料時汽車難以啓動。乙醇的沸點只有78℃,在發動機正常工作温度下,很容易產生氣阻,使燃料供給量降低甚至中斷供油。
[1]
生物燃料乙醇纖維質原料製備生物燃料乙醇
纖維素的微生物轉化可概括地分為兩類:一類是先經纖維素酶或半纖維素酶的水解產生葡萄糖、木糖等可發酵性糖,再由另外一類微生物(如酵母菌)發酵產生乙醇等物質,此為二步發酵法。二步發酵法先由微生物(多數為絲狀真菌)在纖維性材料上產生纖維素酶和半纖維素酶,然後酶解纖維素、半纖維素產生糖,再由酵母菌發酵產生乙醇(即產酶、酶解、發酵三個步驟)。這三個步驟所需要的條件各不相同(如温度),整個過程經歷的時間較長,需要二種微生物的作用,工藝較複雜。另一類是經過一步即可將纖維性物質轉化為乙醇,其中又可分為有兩種微生物參與的同時糖化發酵和僅用一個菌株的直接發酵法兩種。利用二株菌的同時糖化發酵法與二步法相比,可消除酶解時產物對酶解作用的抑制,縮短了發酵時間,但仍需二種微生物的分別作用。直接發酵法是僅利用一種微生物產生的纖維素酶和半纖維素酶酶解,產生的糖仍由同一株菌來完成發酵的過程,此法工藝簡單,歷時短,對纖維性材料的生物法全利用有很大實際意義。
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生物燃料乙醇應用
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