写于 2018-11-21 09:01:03| 龙8娱乐平台网站| 龙8国际pt官方网站

源自木质素和半纤维素的仿生液体显示出从木质纤维素中释放可发酵糖的巨大希望研究人员开发了木质素和半纤维素的“仿生液体”,这是生物精炼厂生产生物燃料的两种副产品,为闭环生物燃料精炼厂铺平了道路

由于离子液体显示出从木质纤维素中释放可发酵糖并改善先进生物燃料经济性的巨大希望,更有希望的候选者即将出现 - 仿生液体美国能源部联合生物能源研究所(JBEI)的研究人员开发出“仿生液体” “来自木质素和半纤维素,来自生物精炼厂的生物燃料生产的两种副产品JBEI是由劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)领导的多机构合作伙伴关系,由美国能源部科学办公室建立,旨在加速先进技术的发展

一代生物燃料“如果我们能够做什么怎么办

什么现在对生物能源行业的祸害变成了福音

“布莱克西蒙斯说,他是化学工程师,是JBEI的首席科学技术官,负责JBEI的解构部门”木质素被视为通常燃烧产生热量的废物流和生物炼油厂的电力,但如果木质素的其他用途可以找到更高的经济价值,它将显着提高炼油厂的整体经济性我们的仿生液体概念打开了实现未来木质纤维素生物精炼厂的闭环过程的大门,并且远远不够 - 目前使用从石油资源中合成的离子液体的其他离子液体工艺技术的经济影响“指导JBEI生物质预处理计划的Simmons和Seema Singh是一篇论文的相应作者,该论文描述了国家会议论文集中的这项研究

科学院(PNAS)该论文的标题是“使用io进行高效生物质预处理”来自木质素和半纤维素的尼古拉液体“主要作者是Aaron Socha其他共同作者是Ramakrishnan Parthasarathi,Jian Shi,Sivakumar Pattathil,Dorian Whyte,Maxime Bergeron,Anthe George,Kim Tran,Vitalie Stavila,Sivasankari Venkatachalam和Michael Hahn纤维素储存在草和其他非粮食作物的生物质中以及农业废弃物中的糖可用于制造先进的生物燃料,这些生物燃料可大大减少化石燃料的使用,这些化石燃料有助于释放近90亿公吨的过量碳

每年大气层在美国每年生产超过10亿吨生物质,这种生物质燃料可以是汽油,柴油和喷气燃料的清洁,绿色和可再生替代品,加仑加仑不同于乙醇,源自生物质的“免下载”运输燃料有可能直接进入当今发动机和基础设施的高水平 - 更大超过50% - 不会对性能产生负面影响然而,如果包括纤维素乙醇在内的生物燃料在商业上取得成功,它们必须与化石燃料具有成本竞争力这意味着必须开发经济技术,从纤维素生物质中提取可发酵糖并合成将它们转化为燃料和其他有价值的化学产品一个主要的挑战是,与玉米粒中的单糖不同,生物质中复杂的多糖深深地嵌入一种称为木质素的坚韧木质材料中JBEI的研究人员已经成本有效地将生物质解构为燃料糖通过用离子液体预处理生物质 - 完全由成对离子组成的盐,在室温下呈液态从JBEI努力中作为生物质加工基准产生的离子液体是基于咪唑的熔盐,它是由来自不可再生资源,如石油或天然气“Imidazolium-based ionic液体有效地溶解生物质,是生物质预处理的一个显着平台,但咪唑阳离子价格昂贵,因此在大规模工业部署中受到限制,“辛格说”用可再生产品代替它们,我们合成了一系列三级催化剂来自木质素和半纤维素中芳香醛的胺基离子液体“JBEI研究人员测试了他们的仿生液体作为生物质解构对柳枝稷的预处理的有效性,柳枝稷是制造液体运输燃料的主要潜在作物之一

与这些新的仿生液体孵育73小时后,糖产量在90-葡萄糖含量为95%,木糖含量为70%至75%

这些产量与使用性能最佳的咪唑鎓离子液体预处理后的产量相当“木质素和半纤维素是农业工业的副产品,生物燃料工厂和纸浆厂不仅使这些丰富的聚合物成本低廉,而且还允许闭环生物精炼厂,其中废物流中的木质素可以上升循环并重新用于制造更多的仿生液体,“第一作者Socha,现任纽约市布朗克斯社区学院可持续能源中心主任

目前的一批仿生液体是使用还原剂制造的

但是,Socha表示,研究小组正在研究使用替代还原剂和酸,这些还原剂和酸会更便宜,甚至更环保“我们的研究结果为进一步研究生物燃料中的仿生液体奠定了重要基础

以及其他工业应用,“他说这项研究得到美国能源部科学出版社的支持:Aaron Socha等人,”使用木质素和半纤维素衍生的离子液体进行高效生物质预处理“,PNAS,2014; doi:101073 / pnas1405685111消息来源:劳伦斯伯克利国家实验室Lynn Yarris图片:劳伦斯伯克利国家实验室