再生生物质制备燃料乙醇的研究进展
乙醇的生产及应用研究进展
乙醇的生产及应用研究进展乙醇是具有燃烧完全、效率高、用途广等特点的可再生能源。
本文简要综述了生产乙醇的几种新技术，主要包括以玉米、小麦等为原料的淀粉类技术、以甘蔗、甜菜等为原料的糖蜜类技术及以农、林废弃物等为原料的纤维素类技术；较详细地阐述了乙醇在医药、食物、燃料、饮料、化工等领域的应用研究。
最后，展望了乙醇的应用发展前景。
标签：乙醇生产应用进展面对化学能源短缺以及使用化学燃料导致的大气污染、酸雨、温室效应等一系列环境问题，人类已着手开发用包括核能、风能、太阳能、氢能、生物质能源在内的各种绿色替代能源。
在生物质能源中，作为替代性再生能源之一的乙醇，具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，因此具有巨大的发展潜力。
世界重要经济体近30 年来大力发展燃料乙醇，美国、巴西走在世界前列，两国燃料乙醇产量占世界的69%以上。
现阶段我国生产燃料乙醇的原料以玉米为主（占50%以上），其次是薯类（占23%），其余是高粱、小麦、糖蜜等。
乙醇除了做燃料，还有许多其它用处，如：作为有机合成的原料；各种化合物结晶的溶剂；洗涤剂；萃取剂；食用酒精可以勾兑白酒；用作粘合剂；硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂以及农药、医药、橡胶、塑料、人造纤维、洗涤剂等的制造原料；还可以做防冻剂、消毒剂等。
一、乙醇的生产技术1.淀粉类技术—玉米乙醇技术美国具有比较成熟的由玉米制备乙醇的技术，主要有两种传统方法，一是湿法碾磨。
美国约40%的乙醇用湿法碾磨生产。
将玉米浸泡在具有二氧化硫的水中24h至36h，使籽粒能分离（Separate）成为四个组成部分：胚、蛋白质、纤维质和淀粉。
分离反应出现后，淀粉就发酵成乙醇，而剩下的三种组分则作为诸如玉米面筋粉和玉米面筋饲料等副产品出售。
这些都是被看作比较值钱的副产品。
二是干法粉碎。
干法粉碎总共约占美国乙醇生产的70%。
加工随着玉米被精细碾磨并被烧煮开始，淀粉被发酵并转化为乙醇，而玉米的三个不能发酵的部分（蛋白质、纤维质和脂肪）则被运送经过这个过程，并作为一种称作带可溶物的干酒糟（distillers dried grains with solubles）DDGS的饲料产品，在结束时回收。
燃料乙醇研究报告
燃料乙醇研究报告燃料乙醇研究报告一、引言燃料乙醇是一种通过将植物生物质转化为液体燃料而获得的可再生能源。
它被广泛应用于汽车和其他燃烧设备中，作为传统化石燃料的替代品，旨在减少对传统石油能源的依赖，并减少大气污染和温室气体排放。
本报告将介绍燃料乙醇的生产方法、用途和环境影响等相关内容。
二、生产方法燃料乙醇的主要生产方法是通过发酵将植物生物质转化为乙醇。
此过程包括以下几个步骤：1. 原料处理：植物生物质如玉米、甘蔗或木质纤维被粉碎、预处理以提取可发酵的糖类。
2. 发酵：将预处理后的生物质与发酵菌种一起置于反应器中，发酵菌种将糖转化为乙醇。
3. 分离和提纯：获得的发酵液中含有大量水分和其他杂质，需要通过蒸馏、脱水等方法将乙醇提纯至所需纯度。
4. 燃料乙醇加工：提纯后的乙醇可以直接应用于汽车燃料，或进一步加工制备乙醇汽油混合物。
三、用途燃料乙醇主要用于替代传统汽油作为汽车燃料，其可以应用于传统汽油引擎。
根据含量不同，燃料乙醇可以分为E10、E85等标号。
其中，E10指的是燃料中含有10%的乙醇，而E85则指的是含有85%的乙醇。
1. E10燃料乙醇：E10乙醇汽油是燃料乙醇的一种常见应用形式，其含有10%的乙醇和90%的汽油。
E10燃料通过引入乙醇来取代部分传统汽油，以提高燃烧效率和减少尾气排放。
2. E85燃料乙醇：E85燃料乙醇是一种高含量的乙醇汽油混合物，其中含有85%的乙醇和15%的汽油。
E85被视为一种替代传统汽油的清洁能源解决方案，其具有较低的碳排放和较少的尾气排放，但需要专用的燃料系统和调整后的发动机。
四、环境影响1. 温室气体排放：相比传统汽油，燃料乙醇可以减少温室气体排放。
乙醇的燃烧过程中释放的二氧化碳可以被植物再次吸收，形成一个封闭循环，减少对气候的负面影响。
2. 耕地利用和食物安全：燃料乙醇生产需要大量耕地资源，并存在与食物安全之间的竞争关系。
为了避免农作物资源被大规模用来制造燃料乙醇，可考虑使用废弃农作物、非食用部分植物或利用种植间作的方法来生产乙醇。
生物质制取燃料乙醇的研究_傅致远
不必要的步骤，研究出更多新型生物质制备乙醇的工艺流 程，以便提高乙醇生产率；（2）培育出高产纤维素酶、木质 素酶菌种，可以大大地降低生产成本和提高乙醇生产率。总 而言之，科学利用生物质制取燃料乙醇必将造福环境和经济 发展。
参考文献
[1] 翁凌云. 国外生物乙醇燃料生产见状和发展趋势分析 [J]. 世界农业, 2010(5): 42-45.
[8] 王欧. 中国生物质能源开发利用现状及发展政策与未 来趋势[J]. 中国农村经济, 2007(7): 10-15.
[9] 陈辉, 陆善祥. 生物质制燃料乙醇[J]. 石油化工, 2007, 36(2): 107-117.
2013 年 第 12 期
42
Chemical Engineering & Equipment
2013 年 12 月
生物质制取燃料乙醇的研究
傅致远
（浙江燃料乙醇有限公司，浙江 舟山 316100）
摘 要：随着许多地方出现严重的环境污染，使得许多人转向乙醇这一清洁能源，乙醇燃烧只产生水和二 氧化碳同时放出大量热。生物质制燃料乙醇具有重要的环保意义，是一种极具前景的石油可替代资源生产 工艺。本文主要介绍了生物质制燃料乙醇的优势以及乙醇生产工艺，并阐述了生物质制取燃料乙醇的应用 情况。这些工艺的研究，为生物质制取燃料乙醇奠定了坚实的基础，相信燃料乙醇在未来将得到更大的推 广。 关键词：清洁能源；生物质；乙醇燃料；优势；应用
（1）生物质燃料具有很好的发热量，发热量约为 4500 千卡/kg。
（2）由于生物质燃料不含硫磷，对空气和环境基本无 影响。
（3）生物质燃料比较纯净，基本不含耗热杂质[3]，且 生物质燃料不含硫磷，不腐蚀锅炉，可延长锅炉的使用寿命，
将直接为企业降低成本。 （4）生物质燃料清洁卫生，投料方便，减少用于劳动
木质纤维生物质炼制生产燃料乙醇技术进展
木质纤维生物质炼制生产燃料乙醇技术进展木质纤维生物质炼制燃料乙醇技术进展摘要：本文介绍了木质纤维生物质各成分的生物分解过程以及生物炼制技术，包括生物转化燃料乙醇、木糖醇和副产物利用等的研究现状、存在问题及发展趋势，为木质纤维生物质的应用研究提供理论基础。
关键词：纤维生物质，生物炼制，燃料乙醇木质纤维生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源，指植物通过光合作用生成的有机资源，如树木、农作物秸秆等。
燃料乙醇由于其成熟的生产应用技术和丰富的原料来源成为世界各国首选的生物能源。
燃料乙醇的发展应立足于中国国情，走以非粮作物木质纤维素生物质为原料的生产路线。
每年全球光合作用产生的木质纤维生物质高达2000亿吨，相当于全世界每年消费能源的10倍，其中89％目前尚未被人类利用。
我国的木质纤维原料非常丰富，每年仅农作物秸秆就有7亿多吨。
纤维素类物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，采用生物炼制技术将它们充分利用，对我国经济和社会的可持续发展具有十分重大的意义。
以生物炼制为核心的生物技术第三次浪潮，将解决人类社会目前面临的资源、能源与环境等诸多重要问题。
一、木质纤维生物质简介及生物炼制技术木质生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中纤维素约占干重的35-45％，半纤维素约占20－40％，木质素约占15－30％。
纤维素是由D-吡喃葡萄糖基以β-1,4糖苷键连接而成天然链状高分子化合物，完全水解后得到葡萄糖。
半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的总称，主要是由木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖等连接而成的高分枝非均一聚糖。
各种糖所占比例随原料不同而变化，一般木糖占一半以上。
半纤维素排列松散，无晶体结构，故比较容易被水解成单糖。
木质素是以苯基丙烷为基本结构单元连接的高分枝多分散性高聚物。
木质素有一定的塑性，不溶于水，一定浓度的酸或碱可使其部分溶解。
纤维素乙醇生产成本比粮食乙醇高的部分原因是，目前研究中的木质纤维素类物质转化为乙醇的工艺加工过程复杂，但目标产物单一。
生物质制备生物乙醇醇实验报告
生物质制备生物乙醇醇实验报告生物质制备生物乙醇实验报告一、实验目的本次实验旨在探究利用生物质制备生物乙醇的可行性和最佳工艺条件，为开发可持续的生物能源提供实验依据。
二、实验原理生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成。
通过预处理、酶解和发酵等步骤，可以将生物质中的碳水化合物转化为可发酵糖，进而发酵生成生物乙醇。
预处理过程旨在破坏生物质的结构，提高后续酶解的效率。
酶解则是利用纤维素酶和半纤维素酶将纤维素和半纤维素分解为葡萄糖和木糖等单糖。
发酵阶段，微生物（通常为酿酒酵母）在适宜的条件下将单糖转化为乙醇和二氧化碳。
三、实验材料与设备（一）实验材料1、生物质原料：玉米秸秆2、酶制剂：纤维素酶、半纤维素酶3、微生物：酿酒酵母4、化学试剂：硫酸、氢氧化钠、葡萄糖标准品等（二）实验设备1、粉碎机2、高压灭菌锅3、恒温培养箱4、摇床5、气相色谱仪6、分光光度计四、实验方法（一）生物质预处理将玉米秸秆粉碎至一定粒度，用稀硫酸在一定温度和时间下进行预处理，然后用氢氧化钠中和至中性。
（二）酶解将预处理后的生物质加入适量的纤维素酶和半纤维素酶，在一定温度和 pH 值下进行酶解反应。
（三）发酵将酶解液过滤，调整糖浓度，接入酿酒酵母，在一定温度和通气条件下进行发酵。
（四）分析检测1、采用 DNS 法测定酶解液中的还原糖含量。
2、使用气相色谱仪测定发酵液中的乙醇浓度。
五、实验结果与分析（一）预处理条件对生物质结构的影响不同的预处理温度、时间和硫酸浓度对玉米秸秆的结构破坏程度不同。
经过优化，发现预处理温度为_____℃，时间为_____小时，硫酸浓度为_____%时，能够较好地破坏生物质的结构，提高后续酶解效率。
（二）酶解条件的优化研究了酶用量、温度、pH 值和反应时间对酶解效果的影响。
结果表明，在酶用量为_____g/L，温度为_____℃，pH 值为_____，反应时间为_____小时的条件下，酶解液中的还原糖含量最高。
玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景
玉米秸秆发酵生产燃料酒精研究现状及前景摘要玉米秸秆是一种丰富的再生资源，主要由纤维素、半纤维素、木质素组成。
经过预处理、水解、发酵可生产酒精。
预处理方法主要有物理法、化学法、物理化学法及生物处理法；水解主要有酸水解法和酶水解法；发酵主要有直接发酵法、间接发酵法、同步糖化发酵法等。
介绍了玉米秸秆生产乙醇的关键技术进展情况。
关键词秸秆；酒精；预处理；研究进展酒精是一种重要的工业原料，广泛应用于食品，化工、医药等领域，而且可以部分或全部替代汽油，具有安全、清洁、可再生等优点。
传统的酒精生产主要以糖蜜、薯类、谷物为原料发酵而成。
近年来，随着人口增长和经济的发展以及可利用耕地面积的减少使得酒精生产成本日趋增高，利用丰富、廉价的玉米秸秆为原料生产酒精已成为必然趋势。
我国是一个农业大国，各种纤维素原料资源非常丰富，仅玉米秸秆年产量大约2亿吨。
目前，玉米秸秆除了少部分被利用外，大部分以堆积、焚烧等形式直接倾入环境，极大地污染了环境，也是一种资源浪费。
如果将玉米秸秆经过预处理后水解，其所含的纤维素和半纤维素可分解成糖，经发酵可转化为酒精，转热效率可达30％以上。
这样不但缓解人类所面临的食物短缺，环境污染、资源危机等一系列问题，而且还能实现人类的可持续发展，因而近年来玉米秸秆成为生物能源领域的研究热点。
1玉米秸秆简介玉米秸秆主要由植物细胞壁组成，基本成分为纤维素、半纤维素和木质素等。
木质素将纤维素和半纤维素层层包围。
纤维素是一种直链多糖，多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维，半纤维素主要由木糖、少量阿拉伯糖、半乳糖、甘露糖组成，木质素是以苯丙烷及衍生物为基本单位组成的高分子芳香族化合物。
其中，木质素是一种燃料，半纤维素可水解为五碳糖，而纤维素水解为六碳糖比较困难。
2玉米秸秆预处理由于玉米秸秆结构复杂，不仅纤维素、半纤维素被木质素包裹，而且半纤维素部分共价和木质素结合，同时纤维素具有高度有序晶体结构。
因此必须经过预处理，使得纤维素、半纤维素、木质素分离开，切断它们的氢键，破坏晶体结构，降低聚合度。
燃料乙醇的研究进展
燃料乙醇的研究进展燃料乙醇的研究进展摘要：介绍燃料乙醇在国内外的发展现状及发展前景，以及燃料乙醇的生产技术、产业发展及应用概况。
关键词：燃料乙醇，可再生能源，发酵法Key words：Fuel ethanol，Renewable Energy，Fermentation前言：燃料乙醇的概念：燃料乙醇也称生物燃料、燃料酒精、汽油醇、乙醇汽油等。
将乙醇进一步脱水再加上适量的变性剂后形成变性燃料乙醇。
燃料乙醇产生于20世纪20年代，随着石油的大规模、低成本开发，酒精因其经济性较差而被淘汰。
石油是不可再生的能源，石油枯竭迟早要到来，为了减轻对石油的依赖，人们都在寻找可再生能源。
同时，农业的快速发展，造成粮食大量过剩，这一切，都使燃料乙醇产业的重新崛起和迅速发展成为必然。
近年来汽油醇的生产又成为炼油工业的一个方向。
所谓车用乙醇汽油，就是把变性燃料乙醇和汽油以一定比例混配，形成一种新型混合燃料。
我国初步确定从乙醇的体积分数为10％起步推广使用车用汽油醇，这样现有车辆不需任何改装。
其油耗、动力基本不受影响，汽车尾气的污染可大幅度降低，又不消耗过多的粮食。
然而，燃料乙醇工业在如火如荼发展的同时，也要消耗大量农作物，这是否大幅度抬高了全球物价；大面积的占用热带雨林种植经济性作物是否会在环境保护上得不偿失，这些问题都使燃料乙醇成为关注的热点。
国内外发展状况：美国已是第一大燃料乙醇生产国，2007年8月美国乙醇产量达到277. 0亿L。
美国燃料乙醇生产主要依靠玉米。
通过转基因技术并扩大种植面积,美国玉米产量近年增长迅速，目前有30%的玉米用于燃料乙醇的生产。
巴西是世界上唯一不供应车用纯汽油的国家，2006年其酒精产量达到170亿L，是第二大燃料乙醇生产国。
在巴西的加油站里含水酒精的售价已经降为汽油的60% ～70%。
在全球率先实现了酒精相对于汽油的经济竞争力。
世界4大酒精生产国除巴西和美国之外,就是我国和俄罗斯。
我国主要利用玉米生产燃料乙醇,也有利用薯类和甘蔗生产的报道。
利用生物质资源进行二代乙醇生产的技术优化研究
利用生物质资源进行二代乙醇生产的技术优化研究二代乙醇是一种可再生的生物质能源，其生产是通过将生物质资源转化为乙醇。
这种能源具有较低的碳排放和环境污染，可以替代传统的化石能源，对于应对全球能源危机和减少温室气体排放具有重要意义。
为了实现二代乙醇的可持续生产，相关技术需要进行优化研究。
首先，生物质资源的选择对于二代乙醇生产至关重要。
生物质资源的选取应基于其可再生性、可持续性以及生产成本。
木质纤维素是最常用的生物质资源之一，可以来自于农作物秸秆、林木废料和纸浆工业废料等。
除了木质纤维素，其他生物质资源如穀物秸稈和水生植物也可以被利用。
优化研究应聚焦于不同生物质资源的可用性、产量和质量等方面，以选择最为适宜的资源。
其次，生物质预处理是二代乙醇生产中的核心步骤之一。
生物质预处理的目标是破碎生物质的结构，使得其中的纤维素和半纤维素更易于被提取和转化为乙醇。
预处理方法包括物理方法（如磨碎、切割和热压等）、化学方法（如酸处理、氧化和脱木质素等）以及生物方法（如微生物发酵和酶处理等）。
优化研究应在保证预处理效果的前提下降低能耗和生产成本，同时考虑对环境的影响。
第三，生物质转化过程中的底物提取是二代乙醇生产技术优化的重点。
底物提取主要针对纤维素和半纤维素，在酶的作用下将其转化为可发酵的糖类。
传统的底物提取方法较为耗能，提取效果不稳定。
优化研究可以考虑使用高效的酶、微生物或者改进酶的固定化技术，提高糖类的提取率和转化效率，降低生产成本。
第四，乙醇发酵过程是二代乙醇生产中必不可少的一步。
优化乙醇发酵的关键是选择高效的发酵菌株，并调控发酵条件。
传统的发酵菌株如酵母菌和大肠杆菌等已经有较成熟的应用，但其产量和产率有限。
优化研究可以探索采用高效的发酵菌株，如工程酿酒酵母、大肠杆菌和放线菌等，通过遗传改造或合成生物学方法提高乙醇产量和产率。
此外，应注意在二代乙醇生产过程中产生的副产物的利用。
副产物如纤维素醇、酸和木质素等可以被进一步转化成具有附加价值的化学品，如生物柴油、生物塑料和化学原料等。
玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展
玉米秸秆发酵生产乙醇的研究进展摘要:秸秆是丰富的可再生资源,要紧由纤维素、半纤维素和木质素组成。
秸秆通过预处理,水解和发酵可生成乙醇。
秸秆生产乙醇的工艺包括预处理,水解和发酵。
发酵方法有直截了当发酵法、间接发酵法、混合菌种发酵法、同时糖化发酵法和非等温同时糖化发酵法以及固定化细胞发酵法。
介绍了秸秆生产乙醇几个关键工艺的最新进展。
关键词:秸秆,酒精,木质纤维素我国是一个农业大国,各类农作物纤维资源十分丰富,仅秸秆一项就达7亿t吨以上,其中玉米秸秆约2.2亿t吨,这些资源长期没有得到合理的开发。
作为农业废弃物的玉米秸秆多以燃料烧掉,其烟雾中含大量的TSP 和SO2 ,造成大气严峻污染。
近年来生物质能的研究差不多成为一个热门的研究课题，利用农业废弃物发酵生产燃料酒精正逐步成为人们研究的热点,玉米秸秆作为一种重要的农业废弃物,受到了广泛的关注。
在我国，玉米秸秆除了少部分被利用外，大部分以堆积、荒烧等形式直截了当倾入环境，造成极大污染和白费，而且这种直截了当燃烧的方法热效率专门低，只有10%左右。
假如将它们转化成气体或液体燃料（酒精、氢气、柴油等）热效率可达30%以上。
如此不但缓解人类所面临的资源危机，食物短缺，环境污染等一系列问题，也为人类连续进展提供了保证。
1 玉米秸秆简介玉米秸秆要紧由植物细胞壁组成，细胞壁差不多组成是纤维素、半纤维素、木质素，纤维素和半纤维素被木质素层层包裹，纤维素是一种有1000-10000个β-D-吡喃型葡萄糖单体以β-1，4-糖苷键连接的直链多糖，多个分子平行排列成丝状不溶性微小纤维，其差不多组成单位是纤维二糖,它是地球上最丰富的聚合体。
而半纤维素要紧是木糖以及少量阿拉伯糖，半乳糖，甘露糖组成，而木质素是以苯丙烷及其衍生物为差不多单位构成的高分子芳香族化合物，对水解纤维素起到屏障作用。
到目前为止,还未发觉能利用木质素的单聚体来生产乙醇的微生物。
半纤维素较易水解为五碳糖，纤维素较困难水解为六碳糖，而木质素一样作为燃料。
开展生物质转化为酒精的研究实现液态燃料可持续供应
４国内纤维素发酵酒糟的研究进展
我国在这方面开展了大量研究工作。例如，（１）术质纤维素降解机理获突破：由山东 大学主持的国家自然科学基金重点项目“微生物降解木质纤维素的机理研究”取得了重要进 展：首次把扫描隧道显微技术用于天然纤维素结构研究，在纳米水平上获得纤维素微细结 构和外切纤维素酶分子的直接图象，为动态地了解纤维素的生物降解过程奠定了基础。在 广泛收集舶纤维分解菌中分离到多种短纤维形成因子，提出了纤维降解的氧化性解聚等新 假说。
（４）将嗜热细菌的木糖异构酶基因ｘ＇ｙ／Ａ克隆于酿酒酵母菌中，首次在酿酒酵母菌中得 到细菌木糖异构酶的活·｝生表达。为了加强对木糖的利用，在含有ｘｙ／Ａ的酿酒酵母转化子中， 又引入磷酸戊糖途径中的转醛酶基因ＴＡＬｌ及转酮酶基困ＴＫＬｌ，以促使木糖代谢流向乙醇 形成的方向。携带ｘｙｌＡ、ＴＡＬｌ、ＴＫＬｌ等基因的酿酒酵母重组菌株Ｈ６１２一ＴＡＬ－ＴＫＬ可咀在 木糖为唯一碳源的平扳上生长。在氧气限量的条件下，该菌株可以发酵术糖形成乙醇，在 酿酒酵母菌中建立了一条新的木糖代谢途径。
妨碍木质纤维素资源生物转化技术实用他的另一个主要障碍，是纤维降解酶的生产效 率低，成本较高，影响了酶的广泛使用。纤维素酶是降解纤维素成为其葡萄糖单体所需的 一组酶的总称，是包括１，４．ｔ３一Ｄ．葡聚糖葡聚糖水解酶（ＥＣ ３．２．１．４）、１，４－Ｂ－Ｄ．葡聚糖纤 维二糖水解酶（ＥＣ ３．２．１．９１）和Ｂ．葡萄糖苷酶（Ｅｃ ３．２．１．２ｔ）等组分在内的起协同作用的多 组分酶系。筛选和培育高产的菌种是生产纤维素酶的关键。用于研究生产纤维素酶的微生 物大多属于真菌，如木霉属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）、曲霉属（ａｓｐｅｒｇｉｔｔｕｓ）、青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）等。其 中木霉产生的纤维素酶活力往往晟高，酶组分最全。因而，应用也最广泛。目前国内外己 有纤维素酶的生产，但主要用于纺织品处理等效益较高的行业．还不能太规模地广泛用于 植物纤维降解产糖。对纤维素的微生物降解的研究已逾半个多世纪，对半纤维素和木素降 解的深入研究也已有二十多年历史。特别是对丝状真菌的纤维素酶系和白腐菌类的木素酶 系，都已有了系统的研究工作。对不同酶组分间的协同作用、酶系合成的调节控制等同题 也都有了相当的认识。有些酶组分的研究已进入基因工程和蛋白质工程等分子生物学水平。 今后可望通过菌种选育和工艺优化（如酶的循环使用），进一步提高产酶和酶解的效率。
燃料乙醇发酵技术研究进展
3、生物质转化
生物质转化是微藻生物质生产燃料乙醇的关键环节之一。目前，生物质转化 主要采用直接法和间接法两种工艺。直接法通过将微藻细胞进行发酵生产乙醇， 其能量转化效率较高，但工艺过程较为复杂。间接法通过热化学或生物转化将微 藻生物质转化为燃料乙醇，过程相对简单，但能量转化效率较低。因此，需要进 一步研究和优化生物质转化的工艺流程和技术参数，提高能量转化效率和生产效 率。
结论
微藻生物质生产燃料乙醇技术作为一种新兴的生物能源技术，具有环保、可 持续等优势。虽然目前该技术还存在一些挑战和问题，但随着相关技术的不断进 步和应用规模的扩大，其发展前景十分广阔。未来，微藻生物质生产燃料乙醇技 术在能源领域中的应用将会越来越广泛，并在促进经济发展、改善环境质量等方 面发挥重要作用。
环境评价
燃料乙醇作为一种可再生能源，具有较低的碳排放和环境污染。但在燃料乙 醇发酵过程中，仍会产生一定的能源消耗和废弃物排放。具体来说，生产1升燃 料乙醇大约需要消耗3.5升的水和200千卡的能量，同时产生一定量的废水和废气。 因此，在发展燃料乙醇产业的同时，需要积极探索新的生产工艺和技术，以降低 能源消耗和废弃物排放。
参考内容
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严重，寻找一种环保、可持 续的能源替代品已成为当务之急。微藻生物质生产燃料乙醇技术作为一种新兴的 生物能源技术，正逐渐受到广泛。本次演示将详细介绍微藻生物质生产燃料乙醇 技术的现状、关键技术解析及市场前景展望。
一、微藻生物质生产燃料乙醇技 术的现状
微藻生物质生产燃料乙醇技术主要是利用微藻生物质转化为乙醇的过程。目 前，该技术主要分为间接法和直接法两种生产工艺。间接法主要是通过微藻生物 质的热化学转化或生物转化制得燃料乙醇，而直接法则直接利用微藻细胞进行发 酵生产乙醇。两种工艺各具特点，间接法过程相对简单，但能量转化效率较低， 而直接法能量转化效率较高，但过程较为复杂。
燃料乙醇研究报告
燃料乙醇研究报告燃料乙醇作为一种可再生的燃料，越来越受到人们的关注。
它可以通过生物质发酵或化学合成的方法来制备。
燃料乙醇具有高燃烧效率、低排放、易于储存和运输等优点，在汽车、飞机、火车等交通工具中具有广阔的应用前景。
1. 燃料乙醇的制备方法燃料乙醇的制备方法主要有生物质发酵和化学合成两种。
生物质发酵是指利用微生物使生物质中的糖类转化为乙醇。
而化学合成则是指利用化学反应将乙烯转化为乙醇。
2. 燃料乙醇的性质燃料乙醇的化学式为C2H5OH，为无色、透明的液体。
它可与水混溶，在空气中易于挥发。
燃料乙醇具有高热值、高抗爆性和低毒性等优点，并且在燃烧过程中产生的废气较少，对环境污染较小。
3. 燃料乙醇的应用燃料乙醇在交通运输、工业制造、生物化工等领域都有广泛的应用。
其中，在汽车领域，采用燃料乙醇可以大幅度地减少尾气排放，降低空气污染和环境压力。
在工业制造领域，燃料乙醇可以用于制造消毒液、医药、涂料等，并且具有低成本的优势。
在生物化工领域，燃料乙醇可以用于生产饲料、食品、药品等，其可再生性质也符合环保要求。
4. 燃料乙醇的市场前景随着人们环保意识的增强和政策的倡导，燃料乙醇的市场前景也日渐明朗。
目前，各国都在积极推广使用燃料乙醇，并设定了配额目标，以逐渐减少对传统化石能源的依赖，实现可持续发展。
市场预计，未来燃料乙醇的需求将不断增加，其市场规模也将逐步扩大。
总之，燃料乙醇作为一种可再生的燃料，具有广泛的应用前景，并且在环保、节能等方面具有重要作用。
随着科技的不断进步和政策的倡导，燃料乙醇的生产和市场也会不断发展壮大。
生物质生产燃料乙醇技术进展
生物质生产燃料乙醇技术进展摘要：生物燃料乙醇可以制造可再生生物质作为原料的乙醇，代表它的生物能源是国家在农业、能源、环境和区域经济方面的战略性新兴产业。
2017年9月，国家发展改革委员会、国家能源局等15个部门共同发布了“扩大生物燃料乙醇生产和促进车辆用乙醇汽油使用的方案”，表明我国生物燃料乙醇在示范工作中正式推进，进入了正式推进的新阶段。
我国发展生物燃料乙醇产业面临前所未有的历史发展机遇和各方面的严峻挑战。
考虑到这一点，本文对生物质生产燃料乙醇技术的进步进行了参考分析。
关键词：燃料乙醇；生料发酵；生淀粉酶；葡萄糖淀粉酶中图分类号：TS262 文献标识码：A引言玉米片乙醇技术利用玉米纤维的优势，最大限度地发挥与纤维相关的优势，提高淀粉和乙醇的利用率，提高质量。
玉米乙醇和乙醇技术比纤维乙醇技术具有明显优势。
(1)原料已经是乙醇厂直接生产的中间体，无需购买额外原料即可收集，以避免原料回收、储存和运输方面的问题。
(2)干净，污染少，对加工的影响少。
(3)生产比用谷物和木材生产乙醇简单而困难。
(4)可嵌入谷物乙醇中的主要工艺具有插件和模块性，对原工艺影响不大，易于使用和营销，投资不足。
1玉米纤维的组成、结构及酶解特点玉米纤维含有大约70%的碳水化合物，包括残留的淀粉、纤维素和半纤维素。
玉米纤维的组成因品种、产地和储存时间而异。
根据预处理工艺，与玉米纤维结合的淀粉含量也会发生变化。
2玉米纤维预处理技术2.1研磨将玉米粒子粉碎成浆料后，使用胶磨机、盘磨机等高速剪切装置，利用托架与转子之间的剪切力，以高速、高速线速进一步剪切材料粒子，研磨后，在高速流动流体中出现的强烈微乱流、高频压力波作用和高速机械冲击剪切作用下，玉米纤维崩溃，结合的淀粉释放，大颗粒玉米淀粉颗粒大小减小，最终实现材料的均质性、分散性和乳化，颗粒大小达到100只，在淀粉过程中显着提高材料颗粒的破碎纤度是处理的关键。
2.2高压热水蒸煮用高温高压热水烹饪原料，半纤维素脱离乙酰，部分连接断裂，结构松弛，部分产生单糖。
木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术研究进展
木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术研究进展一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发与利用已成为研究的热点。
木质纤维素作为一种广泛存在的可再生生物质资源，具有储量丰富、价格低廉、可再生等优点，因此在生物燃料领域，特别是在燃料乙醇的生产中，其潜在的应用价值日益受到关注。
本文旨在对以木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术的研究进展进行全面的综述和分析。
本文首先介绍了木质纤维素的组成、性质及其作为燃料乙醇原料的优势，阐述了木质纤维素在燃料乙醇生产中的重要地位。
随后，重点回顾了近年来在木质纤维素预处理、酶解糖化、酵母菌发酵以及后续分离提纯等关键技术环节的研究进展，分析了各种技术的优缺点以及适用条件。
本文还讨论了当前研究中存在的问题和挑战，如木质纤维素的复杂结构导致的预处理难题、酶解效率低、酵母菌对木质素和半纤维素的耐受性差等问题，并提出了相应的解决策略和发展方向。
本文展望了木质纤维素为原料的燃料乙醇发酵技术的未来发展前景，认为通过持续的技术创新和优化，以及产业链上下游的协同合作，有望实现木质纤维素基燃料乙醇的高效、绿色、可持续生产，为可再生能源的发展做出重要贡献。
二、木质纤维素的结构与性质木质纤维素，作为自然界中最丰富的可再生有机资源，是植物细胞壁的主要成分，由纤维素、半纤维素和木质素三种主要组分构成。
这种复杂的天然高分子化合物具有独特的三维网络结构，赋予了其优良的生物降解性和生物相容性。
纤维素是由β-1,4-糖苷键连接的葡萄糖分子线性链构成，具有较高的结晶度和较强的分子间氢键，因此具有较好的化学稳定性和生物惰性。
半纤维素则是由不同种类的单糖构成的支链聚合物，结构多样且无定形，相较于纤维素，其更易于被微生物降解。
木质素则是一种复杂的酚类聚合物，主要存在于细胞壁中，起着增强植物细胞壁硬度的作用，其结构中含有大量的酚羟基和甲氧基，赋予其良好的化学稳定性和生物抗性。
在燃料乙醇的发酵过程中，木质纤维素的这三种组分各有其重要作用。
生物质生产燃料乙醇技术的研究
Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｂｏ ｓ ；ｃｌｕｏ ｅ ｕ ｌｅｈ ｎ ｌ ｙ ｏｄ ： ｉｍａ ｓ ｅｌｌｓ ｆ ｅ ｔ ａ ｏ
前 育
最早大规模使 用乙醇作为替代燃料的国家 。巴西从
１７ ９ ５年就开始实施 “ 燃料 乙醇 计划” 以甘蔗 为原 ， 料生产燃料乙醇替代车用汽油，经过 多年的努力 ，
米 为原 料 生产 燃料 乙醇 。８ 代后 期 ， Ｏ年 受石 油价 格
足。 故对以纤维素为主的生物 质废物为原料生产燃 料乙醇的技术十分重视。原料方面 日本全 国每年产
有 １ｏ ｏ万 ｔ 木屑 ，技 术 开 发方 面政 府 采取通 过 Ｏ 废
较低 的影响， 美国燃料乙醇的生产和销 售曾受到抑
未来 生物质 燃料 乙醇 生产 的发展 方 向。
关键词 ： 生物质； 纤维素 ； 燃料 乙醇
Ｒｅ ｅ ｒｈ ｏ ｕ Ｉ ａ ｏ ｒ ｍ ｉｍａ ｓ ｓ ａ ｃ ｎｆ ｅ ￣ｈ ｎ ｌ ａ ｏｇｉ ｅ
Ａｂ ｔ ｃ： ｈ ｃｕ ｌｙ ａ ｄｄ ｖ ｌｐ ｎ ｎｆ ｅ ｔａ ｏ ｏ ｂｏ ｓ ｓｉｔ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｓｒ ｔ Ｔ ｅａ ｔａｉ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｌｅｈ ｎ ｌ ｒｍ ｉｍａ ｓｗａ ｎｒ ｕ ｅ ． ａ ｔ ｉ ｕ ｆ ｏ ｈ
平， 促进 了 燃 料 乙醇 产量 的上升 。农 业 丰收 形 成 的
为巴西保障能源安全 、 促进经济发 展 、 增加就业的
支柱 产业 。
Ｓｎａ ｎ ｙ。ｅ日ｎ。・・ 蕾 ｈｇｉ ｅ ｎｎｌ 。Ｎ６ 衄 ａｈ Ｅ叼 ｃｓ『 ２６。 ｉ 。 Ｅ
１’ ７
维普资讯
美 国是从 上世纪 ９ Ｏ年 代 开始 发展 燃料 乙醇 的， 主要是利用其耕地多 、 玉米产量大的优势 ， 以玉
木质纤维生物质炼制生产燃料乙醇技术进展
木质纤维生物质炼制燃料乙醇技术进展摘要：本文介绍了木质纤维生物质各成分的生物分解过程以及生物炼制技术，包括生物转化燃料乙醇、木糖醇和副产物利用等的研究现状、存在问题及发展趋势，为木质纤维生物质的应用研究提供理论基础。
关键词：纤维生物质，生物炼制，燃料乙醇木质纤维生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源，指植物通过光合作用生成的有机资源，如树木、农作物秸秆等。
燃料乙醇由于其成熟的生产应用技术和丰富的原料来源成为世界各国首选的生物能源。
燃料乙醇的发展应立足于中国国情，走以非粮作物木质纤维素生物质为原料的生产路线。
每年全球光合作用产生的木质纤维生物质高达2000亿吨，相当于全世界每年消费能源的10倍，其中89％目前尚未被人类利用。
我国的木质纤维原料非常丰富，每年仅农作物秸秆就有7亿多吨。
纤维素类物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，采用生物炼制技术将它们充分利用，对我国经济和社会的可持续发展具有十分重大的意义。
以生物炼制为核心的生物技术第三次浪潮，将解决人类社会目前面临的资源、能源与环境等诸多重要问题。
一、木质纤维生物质简介及生物炼制技术木质生物质主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中纤维素约占干重的35-45％，半纤维素约占20－40％，木质素约占15－30％。
纤维素是由D-吡喃葡萄糖基以β-1,4糖苷键连接而成天然链状高分子化合物，完全水解后得到葡萄糖。
半纤维素是一大类结构不同的多聚糖的总称，主要是由木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖等连接而成的高分枝非均一聚糖。
各种糖所占比例随原料不同而变化，一般木糖占一半以上。
半纤维素排列松散，无晶体结构，故比较容易被水解成单糖。
木质素是以苯基丙烷为基本结构单元连接的高分枝多分散性高聚物。
木质素有一定的塑性，不溶于水，一定浓度的酸或碱可使其部分溶解。
纤维素乙醇生产成本比粮食乙醇高的部分原因是，目前研究中的木质纤维素类物质转化为乙醇的工艺加工过程复杂，但目标产物单一。
生物质燃料乙醇企业循环经济模式研究
生物质燃料乙醇企业循环经济模式研究随着环境问题日益严重，清洁能源的研发与应用变得越来越重要。
生物质燃料乙醇作为一种可再生能源，具有循环经济模式的潜力。
本文将对生物质燃料乙醇企业循环经济模式进行研究。
首先，生物质燃料乙醇企业在原材料采购方面可以采取循环经济模式。
传统的乙醇生产通常使用谷物作为原材料，如玉米、小麦等。
然而，大量的谷物消耗对土地资源和农业生态环境造成了严重的影响。
因此，生物质燃料乙醇企业可以考虑采用废弃物、剩余物和非食用植物作为原材料。
其次，生物质燃料乙醇企业在生产过程方面可以采取循环经济模式。
乙醇生产主要分为原料处理、发酵、蒸馏等步骤。
在这个过程中，可以采取绿色生产技术，如生物质炼制技术、高效低排放蒸馏技术等，减少能源消耗和排放。
同时，废弃物和剩余物可以被用来生产生物质能源，如生物气、生物质电。
这样可以实现废弃物的资源化利用，提高资源的综合利用效率。
此外，生物质燃料乙醇企业在产品销售和利用方面可以采取循环经济模式。
一方面，生物质燃料乙醇可以被作为替代能源和燃料添加剂广泛应用于交通运输、工业生产等领域，减少化石燃料的使用和相应的碳排放。
另一方面，乙醇还可以被用来制备化工产品、医药品等。
这样可以扩大乙醇的市场占有率，提高企业的经济效益。
最后，政府在政策和法规层面上应该积极支持生物质燃料乙醇企业的循环经济模式。
政府可以制定生物质废弃物和非食用植物的收购、利用标准，鼓励企业进行资源化利用。
政府还可以通过税收、补贴等经济手段，推动清洁能源的发展和应用。
同时，政府还可以加大对生物质燃料乙醇企业的研发支持，提高技术创新和产业竞争力。
总之，生物质燃料乙醇企业循环经济模式的研究对于实现可持续发展和减少环境污染具有重要意义。
通过采用废弃物、剩余物和非食用植物作为原材料，加强生产过程的资源节约和环境保护，扩大产品的市场和应用范围，加强政府的支持和引导，可以实现生物质燃料乙醇企业的循环经济模式，提高资源利用效率和企业的经济效益。
生物乙醇技术现状与进展
生物乙醇技术现状与进展
生物乙醇技术是一种利用生物质资源生产乙醇燃料的技术。
目前，生物乙醇技术已经取得了显著的进展，并成为了全球范围内替代石油燃料的重要途径之一。
在技术现状方面，生物乙醇技术主要分为直接发酵法和酶法转化法两种。
直接发酵法是利用微生物将生物质中的糖类物质转化为乙醇，这种方法具有较高的生产效率，但受到原料种类和产率的限制。
酶法转化法是利用酶制剂将生物质中的纤维素转化为葡萄糖，再通过发酵将葡萄糖转化为乙醇，这种方法可以处理多种原料，但生产成本较高。
在进展方面，生物乙醇技术正在不断取得突破。
一方面，随着基因工程和代谢工程等生物技术的不断发展，可以更加精准地控制微生物的代谢过程，提高乙醇的产率。
另一方面，随着酶制剂技术的不断进步，纤维素酶的活性不断提高，可以更加高效地将纤维素转化为葡萄糖，进而转化为乙醇。
此外，生物乙醇技术还面临着一些挑战。
例如，生物质资源的收集和运输成本较高，发酵过程中产生的副产物也会影响乙醇的纯度和产量。
因此，需要进一步研究和改进生物乙醇技术，以降低生产成本和提高产品质量。
总之，生物乙醇技术是一种具有重要应用前景的生物技术，随着技术的不断进步和政策的支持，未来有望成为替代石油燃料的重要途径之一。
燃料乙醇制备方法研究进展
乙醇脱水提纯的方法 ， 并对上述方法作用机理及特点进行对 比。其 中， 吸附法能在常温 常压下吸附脱 除乙醇 中的水 ， 如能通过研究 ， 进 步降低再生成本 ， 是一项具有广 阔前景的燃 料乙醇制备技术。
关键 词 ： 溶盐精馏； 加盐萃取精馏 ； 吸附； 渗透汽化； 机理 Ａｄ ａ ｃ ｓ ｏ Ｆｕ ｌＥｔ ｎｏ ｏ ｃ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｖ ｎ ｅ ｎ ｅ ｈａ ｌＰｒ ｄｕ ｔｏ ｃ ｎ ｌ ｇ
２１ ０ ０年 ３ 第 ８期 ８卷
厂州 化工
・５・ ３
燃 料 乙醇 制备方 法研 究进展
胡华俊 周海伦 ，
（ １广 东省机 电设备招标公 司，广 东 广 州 ５０６ ； １００ ２广 州南沙龙 沙有 限公 司，广 东 广州 ５ １５ ） １４５
摘 要 ： 综述了燃料乙醇制备方法的研究进展。介绍了溶盐精馏法、 萃取精馏法、 加盐萃取精馏法、 吸附法及渗透汽化法等多种
Ｈ ｕ ｊｎ ， Ｈ Ｕ Ｈ ｉ ｌｎ Ｕ Ｈ ａ— ｕ Ｚ Ｏ ａ — ｕ
（ ｕｎ ｄｎ ｒｖ ｃ ｌ ａｈｎ ｒ ＥｅｔｃＥ ｕｐ ｅｔ ｅ ｄｒ ｇＣ ｒｏａ ｏ ，Ｇ ａ ｇｏ ｇＧ ａｇｈｕ５ ０６ ； １Ｇ ａｇ ｏｇＰｏｉ ｉ ｃｉｅｙ＆ ｌｃ ｑ ｉｍ ｎ ｎ ｅ ｎ ｏｐｒｔ ｎ ｕ ｎｄ ｎ ｕｎ ｚｏ ０ ０ ｎａＭ ｉ ｒ Ｔ ｉ ｉ １ ２Ｌ ｎａＧ ａｇｈｕＥ ｇｎｅ ｎ ｏ ｚ ｕｎ ｚｏ ｎ ｉｅｒ ｇ＆ Ｃ ｎｕｔ ｇＣ ． Ｌｄ ， ｕｎ ｄｎ ｕ ｎｚｏ １４ ５ Ｃ ｉａ ｉ ｏ ｓｌｎ ｏ ， ｔ． Ｇ ａ ｇ ｏｇＧ ａ ｇｈ ｕ５ 过程 可形成 无污 染的 闭路 循环 ， 永
恒再生永不枯竭。其 中， 可用作石油替代 品的燃料乙醇 ， 与普通汽 油相比， 以其燃烧更完 全 、 Ｏ排放 量较低 、 烧性能 与汽油 相似 Ｃ 燃
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Sustainable Energy 可持续能源, 2015, 5(6), 69-75 Published Online December 2015 in Hans. /journal/se /10.12677/se.2015.56009文章引用: 徐蕾, 孟永斌, 张子东, 刘英, 张莹, 孟庆焕, 聂思铭, 路祺. 再生生物质制备燃料乙醇的研究进展[J]. 可Research Progress in the Preparation of Fuel Ethanol from Renewable BiomassLei Xu 1,2, Yongbin Meng 1,2, Zidong Zhang 1,2, Ying Liu 1,2, Ying Zhang 1,2, Qinghuan Meng 1,2, Siming Nie 1,2, Qi Lu 1,21National-Local Joint Engineering Laboratory for Ecological Use of Biological Resources, Harbin Heilongjiang 2Key Laboratory of Forest Plant Ecology of Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin HeilongjiangReceived: Dec. 9th , 2015; accepted: Dec. 23rd , 2015; published: Dec. 30th , 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/AbstractCellulose is one of the most widely used renewable resources in the world. In this article, we re-viewed the research progress of cellulose as raw materials to develop the alternative energy sources, and focused on the research progress and development trend of cellulose enzymatic hy-drolysis and ethanol production. In this paper, the latest development of cellulosic ethanol is re-viewed, and the application of cellulose in the preparation of fuel ethanol is described. KeywordsCellulose, Ethanol, Fuel, Enzymolysis再生生物质制备燃料乙醇的研究进展徐 蕾1,2，孟永斌1,2，张子东1,2，刘 英1,2，张 莹1,2，孟庆焕1,2，聂思铭1,2，路 祺1,2* 1生物资源生态利用国家地方联合工程实验室，黑龙江 哈尔滨 2东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨收稿日期：2015年12月9日；录用日期：2015年12月23日；发布日期：2015年12月30日 *通讯作者。
徐蕾等摘要纤维素是世界上存在最广泛的可再生生物质资源。
本文综述了以纤维素为原料，开发替代能源研究进展，重点介绍了纤维素酶解和发酵生产乙醇研究进展与发展趋势，评述了纤维素制备乙醇的最新进展，旨在全面阐述纤维素在燃料乙醇制备中的应用。
关键词纤维素，乙醇，能源，酶解1. 引言随着人们生活水平的提高，整个社会对能源的需求与日聚增。
乙醇作为一种替代或部分替代的可再生能源，可以在一定程度上缓解石油、天然气等不可再生化石能源日渐枯竭带来的能源压力。
因此，可再生资源的生物质正在逐渐取代化石能源被人类作为未来能源利用[1] [2]。
纤维素、半纤维素、木质素是世界上存在最广泛的可再生生物质资源。
可以利用的纤维类生物质资源很多，包括各种农业残余物，林业残余物，专门栽培的作物以及各种废弃物(包括城市固体垃圾、废纸、甘蔗渣、玉米纤维和造纸废液等)。
目前，这些资源多半尚未得到充分的开发利用，有些还造成污染，如秸秆就地焚烧、农产品加工废物和城市丢弃有机垃圾等。
利用木质纤维素为原料，综合利用生物酶工程技术、微生物发酵技术等，可以成功地制备乙醇燃料、生物柴油及氢[3]-[8]。
本文综述了纤维素为原料，开发替代能源研究进展，重点介绍了纤维素酶解和发酵生产乙醇研究进展与发展趋势，评述了纤维素制备乙醇的最新进展，旨在全面阐述纤维素在燃料乙醇制备中应用。
2. 纤维素在能源领域应用目前，植物纤维资源转化液体燃料主要通过两条途径：热裂解和生物转化。
其中，燃料乙醇的发酵生产由于具有产物得率高、品质好，已经成为生物质资源开发的主要研究热点。
1) 纤维素制备汽油Huber等将柳枝稷、白杨树等植物的木质纤维素转化为汽油。
这种反应的关键是：加入固体催化剂ZSM5后，讯速加热水解植物的纤维素；ZSM5可以加速反应减少纤维素浪费。
在反应结束之后，迅速的冷却即后得到分解的产物，其中包含有多个汽油成分的混合物质。
纤维素汽油是绿色的汽油，能够直接用于现有的发动机的引擎。
所以纤维素汽油是具有发展前景的替代能源[9]。
2) 纤维素制备氢气氢气是新型的绿色燃料，使用氢气作为燃料与传统燃料汽油等相比较具有高效清洁、绿色环保等优点。
制备氢气的方法与传统的热分解法、石油裂化法和电解水制备氢等常用的制备方法相比较，利用纤维素为原料微生物发酵制备的氢有能量消耗较少，制备反应的条件温和等特点[10]。
3) 从纤维素制备生物柴油生物柴油与传统石油蒸馏得到的柴油相比其具有良好的润滑性能和低温发动机就能够启动的优良性能。
生物制备的柴油硫元素含量很低，燃烧后产生有毒物质如二氧化硫和硫等含量较少，并且燃烧充分，废气中微颗粒含量也大量降低，同时废气中并不含有碳氢化合物。
绿色柴油燃料能够降低对生态环境地污染；氧含量高，燃烧的产生烟尘废气等也更少。
现代制备生物柴油使用食用油作为原料不仅价格昂贵，并且其还具有与人争粮等缺点。
因此使用较廉价且易于取材的原材料用来制备生物柴油是其发展的关键。
徐蕾等世界上利用植物纤维素来制备生物柴油的研究及应用仍然处于初期的探索阶段。
目前生物柴油的大规模的工业化生产还有一定地距离，利用天然纤维素制备生物柴油的发展具有广阔的前景。
4) 纤维素制备生物乙醇乙醇作为燃料能够替代汽油、柴油等燃料直接进行燃烧使用，同时亦作为民用和工业的燃料，故称燃料乙醇[11]。
每公斤的乙醇点燃充分燃烧烧后释放约三万千焦耳的热量，同时其并不含有硫化物和灰分；产能高、是极具发展潜力，可以工业化生产地新型能源燃料[12]。
当今世界使用生物乙醇发酵的主要原材料为玉米、土豆、糖类作物和植物纤维原料。
植物纤维素具有贮存量大、易于取材，且不与人争粮的优点，具有更广阔的发展前景。
3. 纤维素发酵生产乙醇工艺植物纤维发酵生产乙醇的技术起步较晚，但是由于植物纤维是现代含量丰富地可再生资源，统计数据显示表明，每年由绿色植物通过光合作用生产地纤维素重量达1011~1012 t，为自然界贮存量最多的可再生材料。
而农作物剩余物是储存量丰富取材方便、价格低廉的生产乙醇的原材料。
随着植物纤维发酵制乙醇的研究深入，大规模生产乙醇技术也日趋完善；其流程图如图1所示。
1) 植物纤维素原料植物原料由纤维素、半纤维素和木质素等形成的结构复杂的超分子化合物，并进一步形成形态多样的细胞壁结构[13]。
天然的木质纤维素分子间纤维素微纤丝之间的结构紧密孔隙狭小，并且经常伴随着其他次生物质填充。
预处理纤维素改变天然纤维素的复杂结构，降低纤维素的结晶区的结晶程度，除去木质素、半纤维素等；增加水解效率。
常用预处理有物理和化学等方法；如放射、磨、高压热水解、有机溶剂萃取、稀酸水解、浓酸低温水解、酸催化水解和粉碎等方法。
2) 纤维素酶水解纤维素原料添加纤维素酶混合后通过水解地方式把原材料转化为能够发酵的糖，然后经过微生物发酵将糖制备乙醇。
酶水解与酸水解植物纤维素的方法相比较后可以得知酶法水解具有反应条件平和，并且不会产生有毒的降解物质，还原糖转化产率高、投资的硬件设备的成本较低等优点。
3) 纤维素水解发酵生产乙醇工艺流程通过纤维素酶地水解作用，能够将纤维降解为简单地糖类如葡萄糖、木糖等，通过连续发酵或间歇发酵生产乙醇，整个过程与淀粉糖化发酵过程基本相似。
纤维发酵制备乙醇3种工艺：①分别水解发酵工艺，纤维素原料与纤维素酶作用得到可发酵的糖，然后利用微生物进行发酵制备乙醇，两步反应分别在不同地容器内进行。
②同步水解发酵，使用混合细菌来水解纤维素产生单糖转化为乙醇发酵同时，生产乙醇的过程有含有综合的发酵副产品。
③城市废物复合水解和发酵纤维废料为原料，用有机溶剂萃取木质素作为预处理；脱木素后在酶解槽中酶作用下进行水解糖化反应。
采用高温单芽孢菌属和热纤梭菌复合菌株发酵来产生乙醇。
Figure 1. Main process flow chart of alcohol transformation from biomass of plantcellulose图1.植物纤维类生物质转化为乙醇的主要工艺流程徐蕾等4) 五碳糖的乙醇发酵半纤维素虽然容易被分解，但是其水解产物中含有大量地戊糖，而戊糖一般不能被普通地酿酒酵母直接利用发酵制备乙醇。
事实上，自然界存在若干能够发酵木糖制备乙醇的菌。
但是，这些菌株需要严格的微氧条件，且不能受高浓度酒精及预处理产生的毒素[14]。
目前用纤维素生产燃料乙醇的技术已日趋完善，在生物质利用的关键技术方面，木质纤维素水解、微生物利用、生物反应器与产品提纯等技术都取得长足的发展，但其中用于纤维素发酵的生物酶价格过高，纤维素乙醇的价格无法与粮食乙醇相匹敌，也很难实现工业化生产。
4. 纤维素酶水解纤维素研究纤维素酶糖化过程是纤维素生产乙醇发酵过程中的一个关键环节，酶水解效率直接接影响乙醇产率。
纤维素酶是复合酶系统[15] [16]。
植物纤维素的分解需要酶系统内的内切葡聚糖酶(EG)，外切葡聚糖酶(CBH)和β-糖苷酶酶(BG)各种组分的协同作用完成植物纤维素的酶解反应，最终生产葡萄糖[17]。