石油与环境生物技术杂志

抽象的

木质纤维素生物燃料生产预处理技术的最新进展

张博和 Abolghasem Shahbazi

石油价格上涨、现有化石燃料储备安全性的不确定性，加上对全球气候变化的担忧，导致需要新的运输燃料和生物产品来替代化石碳基材料。乙醇被认为是最具潜力的下一代运输燃料，目前大量乙醇是通过发酵工艺从玉米和甘蔗中生产的。利用木质纤维素生物质作为原料被视为大幅扩大乙醇生产的下一步。纤维素生物质转化为生物乙醇是基于使用化学和生物方法将生物质分解为水性糖，包括使用水解酶。从这一点开始，可发酵糖可以进一步加工成乙醇或其他先进的生物燃料。因此，需要进行预处理以增加碳水化合物聚合物对水解酶的表面可及性。本文回顾了几种广泛使用的预处理技术的最新发展，包括碱、热水、酸和无机盐（离子液体和路易斯酸）预处理。预处理领域的最新进展包括：1）新化学品或新工艺在生物质分馏中的应用；2）使用新的酶混合物，例如纯化的木聚糖相关酶的组合，对纤维素酶的可溶性抑制剂的评价，特别是在不同纤维素酶负载下对预处理生物质的评估；3）应用各种复杂的技术来分析天然和预处理的生物质固体，特别是用于测量表面积的微观技术和方法；4）加大力度扩大和商业化生物质工艺以生产生物燃料和化学品。