生物乙醇综述

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1、生物乙醇（Bioethanol）摘要：生物乙醇是指通过微生物的发酵将各种生物质转化为燃料酒精。在能源安全问题日益突出、传统化石能源的消耗造成严重环境危害的形势下，生物燃料乙醇已经成为世界各国重点研究和推广的能源课题之一，在我国以乙醇代替汽油或部分代替汽油驱动机动车辆，农用机械也势在必行。国内外对生物质燃料乙醇进行了100多年的生产、应用和推广工作，但至今依然存在着许多关键的制约因素。研究表明，严重制约着生物质燃料乙醇规模化生产的关键瓶颈问题有两个：一是原料的预处理造成严重的环境污染或处理成本偏高；二是发酵阶段中糖的利用率低造成燃料乙醇产率偏低。本篇文章主要是对国内外各类燃料乙醇加工制取工艺进

2、行大致介绍，并分析当今世界生物燃料乙醇生产的发展趋势。关键词：生物质，燃料乙醇，发酵，工艺，能源。ABSTRACT:Ethanolisthroughthemicrobialfermentationwillallkindsofbiomassintofuelalcohol.EnergySaftyProblemisbecomingmoreandmoreoutstandingdayafterday,allorpartthegasolineisreplacedbyfuel-ethanolwillbeimperativeunderthesituationfordrivingmotorvehiclesan

3、dfarmingmachinesinChina.Production,applicationandextensionalongwithmanyothersoffuelethanolhavebeenmadeover100years.However,therearemanykeyobstaclefactorsespeciallytwosidesinittoday.Oneisseriousenvironmentalpollutionandhighcostcausedbypretreatmentofmaterials,theotheristhelowerconversionalrateoffuele

4、thanolduringsugarfermentation.Thisarticleismainlytothefuelethanolprocessingallkindsofdomesticandforeignproductiontechnologyintroducedroughly,andanalysisofthecurrentworldbiofuelethanolproductiondevelopmenttrend.Keywords:biomass,fuelethanol,fermentation,technics,energy.引言：生物乙醇以其可再生，燃烧不增加大气中二氧化碳量的关系，作

5、为燃料的前途被社会所期待。生产燃料乙醇的生物质原料资源可以分为三类：糖类、淀粉类、纤维素类。但是生物乙醇的制取至今依然存在着许多关键的制约因素。生物乙醇主要应用在两个方面，分别为作为车用燃料和燃料电池燃料。世界经合组织于2004年9月6日公布的最新研究报告建议：各国政府应大力支持和鼓励生物质能源领域的技术创新，减小它与传统原油及天然气产品的价格差距，以最终达到替代的结果。生物乙醇是以富含淀粉，糖分的生物质为原料通过发酵和蒸馏提纯制得的乙醇，属于可再生资源。目前生物乙醇主要来自于谷物粮食发酵，该工艺生产技术已经相当成熟，但生产成本较高，且受到粮食安全等社会因素的制约。生物乙醇最廉价的智取途径是

6、废弃的农作物秸秆发酵。生物乙醇可以单独或与汽油混配制成 乙醇汽油作为汽车燃料。1.燃料乙醇的制取工艺生物质生产燃料乙醇的主要过程是：先将生物质转化成糖，再将糖发酵得到乙醇。不同的生物质原料，糖化步骤不同。【1】生产燃料乙醇的生物质原料资源可以分为三类：糖类，包括甘蔗、甜高粱、甜菜等；淀粉类，包括玉米、小麦、甘薯、木薯等；纤维素类，包括秸秆、麻类、农作物壳皮、树枝、落叶、林业边角余料等。1.1糖类生物质原料生产燃料乙醇的工艺目前工业上利用糖类原料生产乙醇的菌种多为酿酒酵母，酿酒酵母进入糖液的发酵体系后，体系中的糖分（主要是单糖和多糖）通过酵母的营养运输机制进入细胞内，在糖—乙醇转化酶系统的作用

7、下，最终生成乙醇、CO2和热量。【2】在糖类生物质原料中，利用甜高粱汁液生产燃料电池具有更为广阔的前景。甜高粱收获时，每公顷除可收获高粱籽6t外，还可收获秸秆75~300t，且耐盐碱、抗倒伏。【3】大致步骤为：获取汁液，再进入酒精发酵过程，适当调节pH值，之后再进行酒精蒸馏。发酵后的残渣可以综合利用，其BOD含量更高。1.2淀粉类生物质原料生产燃料乙醇的工艺淀粉类生物质发酵法制取乙醇要求原料富含碳水化合物，含