生物质能源转化技术与应用（ⅷ）

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1、第42卷第4期生物质化学工程Vol.42No.42008年7月BiomassChemicalEngineeringJuly2008专题讲座生物质能源转化技术与应用(Ⅷ)———生物质的生物转化技术原理与应用陈洪章,王岚(中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京100190)摘要:生物质能源是惟一可再生、可替代化石资源转化成气态、液体和固态燃料以及其他化工原料或者产品的碳资源。随着化石资源的枯竭和人类对全球性环境问题的关注,生物质能源替代化石资源利用的研究和开发,已成为国内外众多学者研究和关注的热点

2、。本系列讲座主要讲述以生物质资源为主要原料,通过不同途径转化为洁净的、高品位的气体、液体或固体燃料。本讲主要综述了木质纤维素的生物转化过程的关键技术,包括原料预处理、纤维素酶解、微生物发酵和产品的分离提纯,指出生物转化技术的发展趋势是非粮生物质的生物转化和利用,关键酶的改进和微生物代谢的调控以及生产过程的集成和产品的综合利用,并说明积极开展生物质产品的能效评价将有助于提高生物质能转换的经济效益。关键词:生物质;木质纤维素;生物转化技术中图分类号:TQ91;Q81文献标识码:A文章编号:1673-5854(2

3、008)04-0067-06ConversionTechnologyandUitilizationofBiomassEnergy(Ⅷ)———PrincipleandApplicationforBiomassBioconversionTechnologyCHENHong2zhang,WANGLan(NationalKeyLaboratoryofBiochemicalEngineering,InstituteofProcessEngineering,CAS,Beijing100190,China)Abstrac

4、t:Biomassisakindofenvironmental2friendlyrenewableresource.Higheffectiveandeconomicutilizationofbiomasswillhavegreatinfluenceonsolvingenergyproblemsandfacilitatingsocialsustainabledevelopment.However,consumingagreatdealofstarchfeedstocktoproducebiofuelwilll

5、eadtofoodstuffcrisisinourcountry.Analternativeandeffectiveresourceforenergysupplymentistheagricultural2derivedligocellulosicbiomasswhichisconsideredaspotentialmaterialforfuturebiomass2to2fuel.Thispapermainlypresentsthekeyconversiontechnologiesforutilizatio

6、noflignocelluloseincludingtopretreatment,enzymatichydrolysis,fermentationandproductsseparation.Andthepaperalsoprovidesaperspectiveonthebiomassconversiontrend,whichincludebiotransformationoflignocellulose,improvementofkeyenzymeandcontrolofmetabolicpathway,p

7、rocessintegra2tionandby2productutilization.Theoverallassessmentofbiomassresourcesefficiencywillassistinevaluatingtheeconomicper2formanceoflignocellulosebioconversionprocess.Keywords:biomass;lignocellulose;bioconversiontechnology生物质是地球上存在最广泛的物质,它包括洁燃料,替代煤炭、

8、石油和天然气等矿物能源。目所有动物、植物和微生物以及由这些有生命物质前,生物质能源的研究与开发技术主要包括物理[1]派生、排泄和代谢的许多有机质。生物质能源是转化、热化学转化和生物转化三大类,其中生一种可以与环境协调发展的可再生能源。通过现物转化技术主要是以酶法水解和微生物发酵为手代生物质能转化技术可以将生物质转化成各种清段,促进生物质转化的过程。收稿日期:2008-02-18基金项目:国家973计划(2004C