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1、第19卷第78期化学进展Vol.19No.782007年8月PROGRESSINCHEMISTRYAug.,2007*纤维素乙醇产业化**曲音波(山东大学微生物技术国家重点实验室济南250100)摘要由于能发挥缓解能源紧张、减少环境污染、促进农村发展等重要作用,利用年产量巨大的植物纤维资源,生产可再生性液体替代燃料乙醇的技术受到了巨大的关注,成为工业生物技术的研究热点。酶法生产纤维素乙醇面临多种困难:纤维素原料比重轻,收集运输不便;原料结构复杂,需要深度预处理;纤维素酶系的酶解效率有待提高;半纤维素中的木糖难以发酵转化为乙醇等。经过多年研究,新技术已经取得重大进展,开始接近
2、实用化。紧迫的社会需求正在迫使国内外政府和企业界大量投资,开展纤维素乙醇的中试研究和试生产,力求在短时期内克服上述难点,尽快实现产业化。充分利用植物纤维资源中的多种组分,联合生产乙醇和部分高值产品的生物精练技术,是实现纤维素乙醇产业化的重要突破口和必然途径。玉米芯生物精练生产乙醇和木糖相关产品的技术正在进行产业化。本文综述了纤维素乙醇产业化的研究进展并做了展望。关键词纤维素乙醇产业化生物精练中图分类号:TK6;TQ35文献标识码:A文章编号:1005-281X(2007)078-1098-11IndustrializationofCellulosicEthanol**QuYin
3、bo(StateKeyLaboratoryofMicrobiology,ShandongUniversity,Jinan250100,China)AbstractThecellulosicethanolhasattractedgreatattentionsinceitcanbeusedasasubstituteofliquidfossilfueltorelaxenergyshortage,toreduceenvironmentpollutionandtodevelopruraleconomics.Commercializationofcellulosicethanolmeetssevera
4、ldifficulties:transpositionoflowdensityrawmaterials,rigorouspretreatmentneeded,lowefficiencyofcellulolyticenzymesystemandpentosefermentation.However,urgentsocialdemandhasforcedthegovernmentsandcompaniestoinvestalottosetuppilo-tplan-tscalefacilitiestodevelopthetechnology.Biorefineryoflignocellulosic
5、stoproduceethanolwithsomehigh-valueco-productsuchasxylitolwillbeabreakthroughpointforthenewtechnology.Theprogressandprospectsonindustrializationofcellulosicethanolaregiveninthisarticle.Keywordscellulose;ethanol;industrialization;biorefinery式是难以持续的。寻找可再生性的替代能源和化工1我国经济发展的战略需求与生物质资源原料,特别是新的液态燃料,已成为维
6、持人类社会可转化持续发展的紧迫任务。石油、煤炭等矿产资源是当前最主要的能源物地球上每年光合作用的产物(生物质)高达质和化工原料。随着历史的进程,它们失去了再生15002000亿吨,是地球上唯一可超大规模再生的的条件,大量消耗必将导致快速枯竭。因而,以石油实物性资源。全球每年产生的生物量的5%所含的等不可再生资源为基础的现代工业化社会的发展模能量即可与人类对石油和天然气的需求量相当。目收稿:2007年3月*国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2003CB716006)和国家自然科学基金项目(No.30570049)资助**通讯联系人e-mail:quyinbo@sdu.
7、edu.cn第78期曲音波纤维素乙醇产业化1099前作为生物质能源的利用量还不到其总量的1%。因而,对环境的CO2减排效应也就同样十分有限。微生物能够很容易地将淀粉水解产生的葡萄糖等糖这也就成为部分人反对发展粮食乙醇的又一个重要类转化为各种各样的醇、酮和有机酸类化工产品,从理由。而可以成为未来资源循环型社会的主要化工原料。然而,与利用玉米等农作物提取乙醇的传统方其中,乙醇、丙酮-丁醇、乙酸、乳酸、柠檬
