纤维燃料乙醇预处理技术研究进展

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1、2010年第32卷第5期中国麻业科学PI。!FI旦坠!垒兰文章编号：1673—7636(2010)05～0293—06纤维燃料乙醇预处理技术研究进展曹秀华，阮奇城，林海红，胡开辉，孙淑静，祁建民(福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室，福州350002)摘要：非粮纤维燃料乙醇因其原料来源广，不与人争粮、不与粮争地，是全球生物质燃料乙醇的研发重点。纤维质预处理是纤维质转化乙醇过程中的关键步骤，直接影响着纤维素的水解效率和纤维燃料乙醇的生产成本。本文对处理各种纤维质的物理法、物理一化学法、化学法和生物法四种方法进行了简要综述．并对各种

2、方法的优缺点进行了分析和讨论，最后对纤维质预处理技术发展的前景进行了展望，对非粮纤维燃料乙醇技术的研发具有一定的理论意义和应用价值。关键词：纤维质；燃料乙醇；预处理；进展中图分类号：$563文献标志码：BProgressofPretreatmentofLign0cellul0sicMaterialsf0rBioethanolProductionCAOXiu—hua，RUANQi—cheng，LINHai—hong，HUKai—hui，SUNShu~ing，QIJian—min’(KeyLaboratoryofMinistryofEducati

3、onforGenetics，BreedingandMultipleUtilizationofCrops，FujianAgricultureandForestryUniversity，Fuzhou350002，China)Abstract：Fuelethanolproductionfromabundantlignocellulosicbiomasscansavefoodforpepole，savefieldforcropandisemergingasanimportantresearchemphasis．Thepretreatmentisone

4、ofthecriticalstepsinthetransformationoflignoeellulosicmaterialsintoethanolanddirectlyinfluenceshydrolysiceficiencyofcelluloseandethanolproductioncost．Inthisarticle，physicalmethod，chemicalandphysicalmethod，chemicalmethodandbiologicalmethodofpretreatmenttechniquesoflignocellu

5、losiematerialswerebrieflysummarized，theadvantagesanddisadvantagesofdiferentpretreatmentmethodswerediscussedandanalyzedindetail，thedevelopmentofbiomasspretreatmenttechniqueswaspredicted．Keywords：lignocellulose；bioethanol；pretreatment；progress以目前全球能源开采和消耗速度估算，全世界石油大约仅能维持生产40年

6、，天然气和煤炭大约可以供应60年及160年。由于资源枯竭和环境恶化的压力，迫使人类愈加关注自然和社会的可持续性发展，发展新型的可再生材料、原料和能源已成为全球的共识。尤其是可再生能源的研发已成为各国重点发展领域【】1。因此燃料乙醇作为一种最重要的生物质能源得到世界各国的广泛重视，乙醇汽油在全球范围内呈现出迅猛的发展势头。2007年全世界乙醇的总产量达到500亿L左右，较上年增长近27％，其中巴西和美国占全球乙醇产量的70％以上，是燃料乙醇的主要生产及消费国圆。目前用于生产燃料乙醇的原料基本上属于粮食作物和糖料作物，如巴西的主要原料为甘蔗，美国

7、95％的原料来自玉米，欧洲以小麦、甜菜为原料，我国早期生产燃料乙醇的原料主要是陈化粮、玉米、小麦、干薯及糖蜜等。由于这些原料的利用受到耕地和原料成本的限制，以玉米为例，全美国收稿日期：2009—12—16基金项目：国家麻类产业技术体系建设专项资"~(nycytx一19一E05)作者简介：曹秀华(1983一)，女．硕士研究生。Email：xiuhuacao418@163．com通讯作者：祁建民(1948-)，男，研究员。Email：qijm863@163．com294中国麻业科学第32卷12％以上的玉米产量被用于生产燃料乙醇，对玉米的巨大消耗使

8、美国玉米价格在两年内上涨近一倍3】。中国有13亿人，粮食安全至关重要。发展燃料乙醇必须寻求非粮原料之路，必须坚持“不与民争粮，不与粮争地”的基本原则。2007年6月