Біопаливо другого покоління Біохімічний шлях целюлозний етанол Інженерні методи; заперечувач

Автор (и): Франсуа БРОСТ, Філіп ГІРАР, Лоран ВАН ДЕ СТІН

Дата випуску: 10 жовтня 2008 р

Ця стаття є частиною пропозиції

Ця пропозиція надає доступ до:

Повна та оновлена база даних перевірених статей науковими комітетами

Запитання до служби експертів та практичні інструменти

Входить у пропозицію

2. Біохімічний шлях: целюлозний етанол

Біохімічний шлях стосується процесу модернізації лігноцелюлозної біомаси шляхом гідролізу, а потім ферментації. Основним кінцевим продуктом є так званий "целюлозний" етанол з посиланням на переважно відновлену фракцію біомаси. Він має ту саму природу, що і біоетанол першого покоління, вироблений із цукру або зернових рослин, таких як кукурудза та пшениця. Однак, якщо сектор біоетанолу першого покоління перебуває на просунутій стадії технологічної зрілості, сектор другого покоління все ще стикається з технічними та економічними труднощами, пов'язаними з матеріалом, що підлягає відновленню:

лігнін не може бути зброджений в етанол. Тільки целюлозна та геміцелюлозна фракції є потенційними джерелами ферментованих цукрів (див. Вставку), відповідно гексоз (глюкози) та пентоз;

три полімери, що складають лігноцелюлозний матеріал, утворюють тверду матрицю, яку необхідно попередньо обробити, щоб зробити целюлозу та геміцелюлозу доступними для гідролізу.

Для того, щоб відповісти на ці міркування, загальна схема процесу виробництва целюлозного етанолу (рис. 2) структурована навколо чотирьох основних етапів:

попередня обробка сировини з метою вивільнення гідролізується фракції;

розщеплення гідролізом молекул целюлози та геміцелюлози на цукру, гексози (глюкозу) та пентози відповідно;

бродіння цукрів до етанолу;

відділення етанолу від ферментаційного сусла, дистиляція та сушіння з отриманням безводного етанолу, придатного для використання в якості біопалива.

Існують різні варіанти цієї загальної схеми, залежно від варіантів, вибраних для кожної операційної одиниці, та потоків кожного компонента. Дистиляція - це унітарна операція, яка вже добре освоєна, і тут не буде йти мова.

З іншого боку, попередня обробка біомаси, гідроліз та ферментація пентоз є ключовими етапами процесу, характерними для сектору другого покоління.