生物乙醇资料
生物乙醇汽油
生物乙醇汽油随着全球气候变化的加剧，对于环保和可持续发展的呼吁也日益高涨，而生物乙醇汽油则成为了一种备受瞩目的新型燃料。
一、什么是生物乙醇汽油？生物乙醇汽油，简称生乙汽，是一种由生物乙醇和汽油按一定比例混合而成的混合燃料。
它被广泛应用在汽车、摩托车等内燃机上，具有绿色环保、能源可再生等优点，越来越受到人们的青睐。
二、对比传统汽油，生物乙醇汽油的优势何在？1. 环保性更佳生物乙醇汽油是由植物颗粒等淀粉类材料发酵后生产出来的乙醇，因此它的废气排放量较传统汽油更低，对环境的污染更少。
2. 能源方式更加多样传统汽油的来源主要是石油，而石油资源的有限性也导致了汽油价格的不断上涨。
生物乙醇则可以通过多种方式制备，如农业废料、木材、软木等，成本相对较低，而且会对当地的农业经济和森林保护产生积极作用。
3. 增强引擎性能生物乙醇汽油的辛烷值比传统汽油更高，这意味着它可以提高发动机的燃烧效率，从而使引擎的性能更加优异，同时也会降低排放物的数量。
4. 支持可持续发展生物乙醇的生产需要耗费大量的废料，这代表着对当地农村和城市垃圾回收等行业的支持。
同时，生物乙醇汽油的高效能和环保性质也使其成为可持续能源和可持续经济的理想选择。
三、生物乙醇汽油的挑战和前景1. 容易释放二氧化碳生物乙醇汽油虽然拥有很多优势，但是也有一些挑战需要克服。
首先，它的燃烧也会释放二氧化碳，这也令一部分科学家对它的环保性产生了怀疑，因此需要进一步强化碳排放的控制。
2. 涉及土地资源抵触生物乙醇的种植和生产需要利用大量的土地资源，但是这会对地球的荒漠化、土地沙漠化等带来影响，因此需要在生态保护和粮食产量等方面做好平衡。
总的来说，生物乙醇汽油是一种非常有潜力的新型燃料。
它可以减少碳排放、多种能源来源、增强发动机性能等，从而对气候变化等环境因素提供有效的解决方案。
与此同时，它也会对可持续发展的实现做出杰出的贡献，为未来的经济和社会发展带来更好的前景。
生物乙醇资料
生物乙醇
生物乙醇是一种可再生能源，被广泛用于代替传统燃料，具有环保、可持续等
优势。
本文将探讨生物乙醇的生产原理、应用领域及未来发展趋势。
生产原理
生物乙醇是通过发酵法制备的。
主要原料包括玉米、甜菜、小麦、红甜菜等含
糖作物，首先将这些原料破碎、蒸煮后加入酵母菌进行发酵，酵母菌分解原料中的糖分，产生乙醇和二氧化碳，最后通过蒸馏提取出纯净的乙醇。
应用领域
生物乙醇作为一种清洁能源广泛应用于交通运输领域。
混合使用生物乙醇的汽
油能有效降低尾气排放，减少对环境的污染。
此外，生物乙醇还可以用作工业原料，如溶剂、酯类化合物等。
未来发展趋势
随着人们对环境保护的重视以及对石油资源的逐渐枯竭，生物乙醇作为可再生
资源将会更受重视。
未来生物乙醇的生产技术将不断完善，生产成本降低，产量增加，推动其在能源替代领域的广泛应用。
总之，生物乙醇作为可再生能源，在环保、可持续发展等方面具有重要意义，
未来的发展将为人类社会带来更加清洁、可持续的能源解决方案。
生物乙醇用途
生物乙醇用途《生物乙醇的那些事儿》嘿，大家好呀！今天咱来聊聊生物乙醇的用途。
你们可别小瞧了这玩意儿，它的用处可多着呢！先来说说我自己的一次经历吧。
有一次我去一个亲戚家玩，他们家在农村，有一个很大的院子。
那天正赶上他们在弄沼气池，我就好奇地凑过去看。
他们跟我说，这沼气池里产生的沼气可以用来做饭、照明啥的，可神奇了。
然后他们还说，这沼气池里的原料有很多就是农作物秸秆之类的，这些东西经过发酵就能产生沼气，而沼气里面就有生物乙醇呢。
当时我就想，哇，原来这生物乙醇还能这么用啊！咱再回到生物乙醇的用途上来哈。
这生物乙醇啊，可以当作燃料呢！你想想，要是汽车都用生物乙醇来当燃料，那得多环保啊！不像现在的汽油、柴油，燃烧起来污染可大了。
而且生物乙醇是可以从农作物中提取的呀，这就相当于变废为宝了嘛。
就像我亲戚家的沼气池，那些秸秆本来没啥用，现在却能变成有用的能源。
它还可以用于工业生产呢！有些化工厂会用生物乙醇来生产各种化学品，这可真是让我大开眼界。
我就琢磨着，这小小的生物乙醇居然有这么大的能耐，能在工业领域发挥这么重要的作用。
还有哦，生物乙醇还能在医疗领域派上用场呢！我听说有些药品的生产过程中就会用到生物乙醇。
哎呀呀，这可真是让我想不到。
咱再说说生活中的例子。
你看现在有些地方不是在推广新能源汽车嘛，要是这些新能源汽车都用生物乙醇来驱动，那不是既环保又经济嘛。
想象一下，以后满大街跑的车都烧着生物乙醇，排放出来的尾气也没啥污染，那我们的环境得多好呀！总之呢，生物乙醇的用途真是广泛得很呐！从农村的沼气池到工业生产，再到医疗领域和我们的日常生活，都能看到它的身影。
它就像是一个小小的魔法精灵，在各个地方发挥着自己的作用。
我相信，随着科技的不断进步，生物乙醇的用途还会越来越多。
说不定以后我们的生活中到处都有它的存在呢！到时候，我们就可以更加尽情地享受生物乙醇给我们带来的便利和好处啦。
好了，今天就先跟大家聊到这儿吧，我还得去研究研究其他有趣的东西呢！拜拜啦！你看，生物乙醇是不是很有意思呀，这就是我对它的一些了解和感受，希望你们也能喜欢哟！。
生物制乙醇
——王靖,安明泉. 木糖发酵菌种研究进展[J]. 化学与生物工程，2007，24（11）：1-4.
五碳糖发酵菌株的改良 基因水平改良
1、引入五碳糖代谢途径 酿酒酵母和运动发酵单胞菌都 能利用六碳糖且能代谢木酮糖产乙 醇，但不能利用木糖，因此可以引 入木糖向木酮糖转化的代谢途径
例如：将来自嗜热细菌 Thermusthermophilus的木糖异构酶( XI)基因 xy lA 和酿酒酵母(自身的木酮糖激酶( XK)基因 XK S1, 插入酿酒酵母工业菌株NAN-27的染色 体中, 得到工程菌株NAN-114。其对木糖、葡萄 糖共发酵摇瓶实验结果表明, 工程菌NAN-114消 耗木糖4. 6g /L, 产生乙醇6. 9g /L, 较出发菌株分 别提高了43. 8% 和9. 5%。
木糖发酵制乙醇及其菌种 研究
1 2
3 4
研究背景 研究方向 技术改进
实验展望
研究背景 由于石油等化石能源的大量开采，消耗过快，石 油资源储备已经到了濒临枯竭的地步。因此，寻找一 种化石能源替代品已经是解决人类能源问题的必然途 径。生物质乙醇是良好的化石能源替代品，作为一种 可再生能源，其比化石能源更清洁，能有效减少温室 气体的排放。生物质乙醇的生产原料来源于木质纤维 素、淀粉类和糖类物质，传统的乙醇生产以玉米等粮 食为主要原料。然而，粮食为人类生存所必需，世界 范围内的粮食问题并未彻底解决，而且以粮食为原料 生产乙醇价格高，势必会受到限制。木质纤维素原料 丰富，而且价格低廉，因此，利用木质纤维素类物质 为原料生产乙醇非常有前景。
例如：嗜热厌氧纤维素降解细菌Clostridium sp.EVA4 菌株在最适条件下（最适pH 为7 .5 ～ 8 .0, 最适θ为55 ～ 60 ℃）利用1 %纤维素滤纸培 养120 h 产乙醇浓度为1 123mg/L , 纤维素降解率 为59%
我国生物乙醇产业现状
我国生物乙醇产业现状我国燃料乙醇产业起步较晚，但发展迅速，前景广阔。
我国现有的燃料乙醇市场格局是2004年形成的，在当年的方案中，规定由吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠集团、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司四个企业定点生产，其中，河南天冠集团主要以小麦为原料，其他三家都以玉米为原料。
黑龙江华润酒精有限公司于2005年由中粮集团收购。
吉林燃料乙醇有限责任公司是国家批准建立的第一个大型燃料乙醇生产基地，是中国和亚洲最大的玉米生化产业发展商及新兴能源供应商之一。
公司创立于2001年9月19日，注册资本12亿元，由中国石油天然气集团公司、吉林粮食集团有限公司和中国粮油食品（集团）有限公司共同出资，比例分别为55%、25%和20%。
示范工程—吉林60万吨/年燃料乙醇项目。
2001年9月22日，项目第一条生产线正式启动，2003年8月31日建成投产。
生产能力：燃料乙醇40万吨/年、酒糟蛋白饲料（DDGS）32万吨/年、玉米油2.25万吨/年、乙酸乙酯5万吨/年，每年加工转化玉米126万吨。
主导产品燃料乙醇作为绿色环保能源已成功在吉林、辽宁两省封闭推广使用，社会效益和环保效益显著。
公司发展定位：立足贯彻落实科学发展观，按照循环经济的构想，通过精细管理、和谐发展，合力打造具有核心竞争力的国际一流生物质能源基地。
在今后的发展中，公司将秉承“奉献能源、创造和谐”的经营理念，以燃料乙醇生产为主体，以精细化工和玉米深加工为两翼，走生物能源、生物化工和乙醇深加工之路。
河南天冠企业集团有限公司位于是以原南阳酒精总厂为核心改制组建的国家大型一档企业、国家520家重点企业和河南省50家重点企业集团之一，同时也是酒精行业最早一家通过ISO9002质量体系认证企业和行业内唯一国家批准设立博士后工作站单位。
生产能力：拥有目前国际上最大的105万吨/年小麦制粉加工生产线、最大的7万吨/年谷朊粉生产线，30万吨燃料乙醇生产装置是国际上最大级别装置之一，同时拥有亚洲最大的工业沼气工程。
生物乙醇
生物乙醇概述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。
生物质原料包括玉米，高粱，小麦，大麦，甘蔗，甜菜，土豆等含糖类和淀粉的农作物。
此外城市垃圾，甘蔗渣，小树干，木片碎屑等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。
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。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
全球现在使用生物乙醇做成ETBE（乙基叔丁基醚--一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分）替代MTBE（甲基叔丁基醚），通常以5~15%的混合量在不需要修改/替换现有汽车引擎的状况下加入；有些时候ETBE也以替代铅的方式加入汽油中，以提高辛烷值而得到较洁净的汽油；也可以完全替代汽油使用为输送燃料。
目前世界上使用乙醇汽油的国家主要是美国、巴西等国。
在美国使用的是E85乙醇汽油，即85%的乙醇和15%的汽油混合作为燃料，而美国是用甘蔗和玉米来生产乙醇的，这种E85汽油的价格与性能与常规汽油相似。
我国化石资源相对缺乏，必须大力发展生物乙醇燃料。
一方面，我国面临能源短缺的压力。
2009年中国的石油对外依存度突破51.2%，到2020年中国石油需求量将高达4.5亿吨，其中2.5亿吨来自进口。
近年国际油价大幅飙升，对中国经济造成了影响，利用可再生资源发展生物乙醇，可以部分替代常规能源，有效缓解能源短缺。
另一方面，发展燃料乙醇是调整我国农业结构，提高农民收入的有效手段。
生物乙醇2
生物燃料的发展现状与前景刘瑾1, 2 ,邬建国1, 2, 3, 3(1. 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室,北京100093; 2. 内蒙古大学中美生态、能源及可持续性科学研究中心,呼和浩特010021; 3. 美国亚利桑那州立大学生命科学学院和全球可持续性科学研究所, Tempe, AZ, USA)摘要:利用储量巨大的生物质能发展可再生的清洁型生物燃料可以帮助缓解世界能源危机,扭转由于石化燃料的大量使用而造成的全球环境日益恶化的趋势。
拟对现代生物燃料的3种生产转化途径、相应产品及其在世界范围内的生产和应用情况作一介绍,分析生物燃料的优、缺点和所面临的挑战,进而探讨我国能源结构的现状以及发展利用生物燃料的前景。
发展生物燃料不能单纯地考虑能源,而应该在可持续科学的框架下进行,须建立多样化、多功能的景观格局和生产体系,高度整合资源、环境、社会和经济诸方面,从而促进可持续发展的长远目标。
关键词:可持续发展;生物燃料;转化途径;多功能生产由国家发改委能源局和国家统计局公交司以及英国BP公司联合发布的《BP世界能源统计2006》指出:截至到2005年底已探明的世界石油储量若按照目前81088千桶/d的开采速度计算,全球石油储量仅可供继续生产40a[ 1 ] 。
因此,石油价格与日俱增。
以布伦特原油名义价格计算,石油平均价格首次超过了50美元/桶,比2004年的平均价格上涨超过40%。
不仅如此,令人担忧的另一个问题是全世界石油储量的地理分布极不均衡(图1) 。
中东的石油储量高居榜首,远超过其它地区,占到全球石油储量的61. 9%。
而中东地区又以沙特阿拉伯的石油储量为最,截至2005年底已探明石油储量2642亿桶,占全世界总额的22. 0%[ 1 ] 。
石油分布区域的这种极端不平衡性是导致中东地区长期以来社会和政治动荡的重要原因之一,进而影响着全球石油贸易市场的供求关系。
难怪美国总统迫切希望依靠玉米生产乙醇来扭转美国对进口石油依赖的态势了[ 2 ] 。
主流第二代生物乙醇技术发展报告5
主流第二代生物乙醇技术发展报告1第二代生物乙醇介绍1.1第二代生物乙醇的概念 (1)1.2 生物乙醇的发展现状 (1)1.2.1 主要燃料乙醇生产地的生产容量 (1)1.2.2 全球燃料乙醇生产容量预测 (5)1.2.3 燃料乙醇的历史与现 (7)1.3 发展第二代生物燃料乙醇的必要性 (10)2 第二代生物乙醇主流关键技术2.1 原料技术 (11)2.1.1木质纤维素原料成分与结构 (11)2.1.2 主流第二代生物乙醇原料种类 (15)2.1.3 能源作物育种与栽培管理技术及经济性特点 (21)2.1.4固化成型打包与粉碎技术及经济性分析 (25)2.2 预处理水解技术及其它预处理技术 (29)2.2.1 酸水解技术 (29)2.2.2 蒸汽爆破技术 (36)2.2.3 其他预处理技术 (42)2.2.4 预处理技术展望 (48)2.3 酶解技术 (49)2.3.1 酶水解及酶复配技术 (49)2.3.2纤维素酶的吸附、脱附与重复利用 (50)2.3.3 表面活性剂 (51)2.3.4酶解工艺技术及工艺耦合 (52)2.3.5 酶解反应器研究进展 (53)2.4 发酵技术 (54)2.4.1 水解抑制剂抑制作用的减少与消除 (55)2.4.2 木质纤维素水解液乙醇发酵条件研究 (56)2.4.3 木糖的乙醇生物发酵 (57)2.4.4 混合糖底物的乙醇发酵 (59)2.4.5 超高浓度乙醇发酵技术 (61)2.5 蒸馏与脱水技术 (63)3 政策与市场前景分析与建议3.1 政策 (66)3.2燃料乙醇产业可持续发展因素 (67)3.3燃料乙醇产业可持续发展建议 (70)3.4 第二代燃料乙醇产业发展与前景预测 (75)1第二代生物乙醇的介绍1.1第二代生物乙醇概念乙醇俗称酒精。
学名乙醇，乙醇在工业生产中又叫酒精，乙醇是其化学名称。
工业上通常叫的无水酒精，含乙醇在99％(V/V)以上，专供科研和作分析试剂用。
9.绿色化学工艺——生物质生产乙醇
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
生物质（biomass)定义 利用太阳能通过光合作用（
photosynthesis)生成的任何有机物质
4
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
生物质包括 林产物：树木（灌木、乔木） 草类 农作物：粮食 秸秆——麦草、稻草、玉米秆 海产物：各类海草 城市废弃物：报纸、天然纤维
纤维素水解反应动力学是一级串联反应
纤维素
糖
分解产物
A
B
C
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绿色化学工艺——生物质生产乙醇
C.序列阶段酸水解 采用浓酸和稀酸水解的三阶段： 第一阶段：预水解，水解和萃取木质素中的半纤
维素，用稀酸。 第二阶段：主水解，在浓酸中将纤维素水解成寡
糖和葡萄糖单体。 第三阶段：最后阶段，寡糖水解。
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绿色化学工艺——生物质生产乙醇
l 水解时间和温度 温度对水解速度影响很大，温度愈高，纤
维素酸水解的速度越快，但已生成单糖的分解也 越快。一般采用高温时，应用稀酸短时间水解， 如温度较低时，可采用较浓的酸和较长的时间水 解。
35
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
2．纤维素酶水解 A.酶水解理论 l 纤维素酶来源
细菌、放线菌、高等霉菌中有不少都可以 在纤维素上生长。
就发酵为酒精，从而解决葡萄糖对水解有反馈和 抑制作用，如果酵母选择合适，纤维二糖也可利 用，水解速度增加，糖产量和酒精收率增加
53
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
54
绿色化学工艺——生物质生产乙醇
2. 森林和木材加工废物 森林采伐时
树枝和树梢约占整个树的4～12％ 树桩占4～5％ 森林中不成材的树木占木材储量的15％ 三者相加达木材储量的23～32％。木材加工中， 边角料和木屑占加工木料的25～30％，其中木屑 占1/3。
生物质燃料乙醇概述
— — 能源植物开发与利用(课程报告)
班级：11级应生B班 姓名：和盛 学号：114120271 日期：2014.5.21
人类有史以来利用能源、开发能源，并逐渐认识到大自然所赐予的可利用非再 生能源资源是相当有限的。随社会的发展和科学技术的进步，寻找可替代的生物可再 生能源已成为人们共同努力的目标。相关专家对世界未来能源结构分析结果见图1020。在21世纪，生物质能源将是人类能源利用的主体之一。对发酵生产与管理的全 过程国家已经制定出洁净生产技术行业规范化标准及相关激励措施。这些对于解决能 源补充问题、保护生态环境、拉动农业及相关产业的发展，无疑将起到重要作用
2.1
谷物发酵途径与工艺
植物纤维质原料发酵生产乙醇工艺
2.2
•
据估计，通过光合作用每年合成的纤维素达到1011 ~1012t，可谓当今人类所拥有的最丰富的可再生能源 物质。能够用以制取乙醇的纤维素原料主要包括：作 物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、龙须草等。其 中作物秸秆是最多、最廉价的乙醇生产原料。由植物 纤维质原料生产乙醇的工艺虽然开发较晚，但因其在 世界范围内拥有巨大的资源优势，近年来规模化生产 技术研究已较为完善，下面予以简单说明。 采用作物 秸秆，即纤维素质原料降解产物转化为乙醇的过程主 要分为3步：将纤维质原料经预处理转化为可发酵的原 料；纤维质降解产物发酵为乙醇；分离提取乙醇及其 副产品。
(3)纤维素纤维素原料是地球上最具潜办、最丰富的乙醇生产原料来源。主要有农作 物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物、柴草、造纸厂和制糖厂富含纤维素的下脚料、城 市生活垃圾的一部分等。发酵生产中生物质原料不同，乙醇产量不同，产出比与经济效 益也不相同。
2
燃料乙醇的生产主要途径与工艺
第二代生物乙醇
第⼆代⽣物⼄醇第⼆代⽣物⼄醇杨巧⽂173********技术概况第⼆代⽣物⼄醇是指相对于⽟⽶⼄醇（第⼀代⽣物⼄醇）⽽⾔，以⽣物质（农林作物废料，即⽊质纤维素）为原料⽣产的⽣物⼄醇，包括纤维素⼄醇和纤维素⽣物汽油两种产品。
技术原理1.纤维素⼄醇⽬前已经建有⽰范装置和⼯业装置的纤维素⼄醇⽣产技术有以下4种：a.硫酸/酶-⽔解发酵技术⾸先把⽣物质原料⽤酸分解为半纤维素糖浆（⽊糖和其他5碳糖）和纤维渣（纤维素和⽊质素），⼆者分离以后糖浆⽤专⽤的酵母发酵为稀⼄醇，纤维素⽤⼯业酶分解并发酵为稀⼄醇，最后通过蒸馏得到燃料级纤维素⼄醇。
⽣物质残渣⽤作锅炉燃料⽣产⼯艺⽤蒸汽。
b.硫酸⽔解-发酵技术⽤浓硫酸作催化剂，把纤维素和半纤维素原料转化为葡萄糖和⽊糖，收率是⽤稀硫酸和酶⽔解的1.5-3.0倍。
⾸先把原料⼲燥到⽔分少于10%，然后与75%的浓硫酸接触，在85℃左右和常压下蒸煮30min，再把⽔解得到的6碳糖、5碳糖与酸和⽊质素及其他固体物分离。
⽊质素和其他固体物⽤作锅炉燃料⽣产⼯艺⽤蒸汽和⼯⼚⽤电。
约98%的酸和100%的糖在模拟移动床⾊谱分离器中回收。
酸循环使⽤，糖通过酵母连续发酵转化为⼄醇(6碳糖100%转化，5碳糖20%转化)。
该⼯艺的关键技术⼀是⽤浓硫酸进⾏⽔解，⼆是⽤⾊谱分离回收酸，⽽不是中和并处理废料。
c.酸⽔解-发酵-酯化-加氢技术1—⽣物质：硬⽊、软⽊、柳枝草、⽟⽶秸秆；2—化学分级分离；3—糖液；4—发酵；5—⼄酸；6—⽣产酯；7—⼄酸⼄酯；8—⼄酸⼄酯外销；9—加氢；10—⼄醇外销；11—氢⽓；12—⽓化；13—残渣去⽓化以废⽊材等为原料，通过酸⽔解得到葡萄糖和⽊糖溶液，然后⽤⼄酸菌发酵把糖转化为⼄酸，接着再酯化得到⼄酸⼄酯，⼄酸⼄酯（全部或部分）加氢得到⼄醇。
氢⽓由酸⽔解得到的⽊质素⽓化⽣产。
由于⽤⼄酸菌发酵把所有糖都转化为⼄酸，不产⽣CO和其他副产物，因此碳没有2损失。
常规⼯艺是通过酵母发酵⽣产⼄醇，每⽣产1个分⼦⼄醇放出1个分⼦CO。
生物乙醇技术概论
生物乙醇技术概论余迪5090309377摘要：生物乙醇是以生物质为原料生产的可再生能源。
它可以单独或与汽油混配制成乙醇汽油作为汽车燃料。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
本篇文章主要是对国内外各类燃料乙醇加工制取工艺进行大致介绍，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。
1.生物乙醇简介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。
生物质原料包括玉米，高粱，小麦，大麦，甘蔗，甜菜，土豆等含糖类和淀粉的农作物。
此外城市垃圾，甘蔗渣，小树干，木片碎屑等纤维质原料也可用来生产生物乙醇。
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。
汽油掺乙醇有两个作用：一是乙醇辛烷值高达115，可以取代污染环境的含铅添加剂来改善汽油的防爆性能；二是乙醇含氧量高，可以改善燃烧，减少发动机内的碳沉淀和-氧化碳等不完全燃烧污染物排放。
同体积的生物乙醇汽油和汽油相比，燃烧热值低30％左右，但因为只掺入10％，热值减少不显著，而且不需要改造发动机就可以使用。
2. 燃料乙醇燃料乙醇是一种绿色可再生资源，随着科学技术的发展，粮食和各种植物纤维都可以加工生产出燃料乙醇，燃料乙醇的原料来源相当丰富，而且可以循环再生。
燃料乙醇的出现不仅仅减少了对石油资源的依赖，燃料乙醇还可以很大程度的改善汽车尾气污染和提升发动机燃烧效率。
由于乙醇是燃油氧化处理的增氧剂，可以使汽油增加内氧燃烧充分，达到节能和环保目的。
专题实验5——乙醇的生物合成及其应用
专题实验5——乙醇的生物合成及其应用乙醇是无色、透明、易挥发的液体，与水可以混溶，也是非常好的有机溶剂，在染料，香料，医药等工业中应用广泛，可用作溶剂、防腐剂、消毒剂（70%～75%的乙醇）、燃料等。
乙醇是酒的主要成分，可以饮用。
少量乙醇有兴奋神经的作用，大量乙醇有麻醉作用，可使人体中毒，甚至死亡。
早在我国古代就已发明了从淀粉发酵制酒的方法，直到现在仍然是生产乙醇的重要方法。
淀粉发酵后的发酵液经蒸馏可制得白酒；经分馏可得到95.5%的工业乙醇；经简单加工可制成固体酒精；无水乙醇可以用其它方法连续处理得到；无水乙醇的纯度可用测折光率鉴定；以无水乙醇为原料可合成乙酸乙酯；进一步可合成乙酰乙酸乙酯。
实验72 白酒的酿造和工业酒精的制备一、实验目的1. 了解酿酒的原理，学习酿酒的方法，掌握白酒酒精度的测定方法；2. 掌握用白酒制工业酒精的原理和方法；3. 巩固蒸馏、分馏、测密度和酒精度等多种基本操作。
二、实验原理1. 酿酒原理主反应淀粉（米）曲或酒饼nC 6H 12O 6（糖化）nC 6H 12O 6酵母菌2C 2H 5OH CO 22+(发酵） 发酵最适宜温度为28-30℃.主要副反应 C 6H 12O 6酵母菌有氧时+6O 26CO 26H 2O+酒药，也称（曲，酒饼），是一种保存微生物的固体培养基。
在干燥条件下微生物处于休眠状态，活性可保持不变，制曲酿酒技术是我国独特的创举和发明。
我国的曲药是糖化和发酵同时进行的，曲药中富含曲霉、酵母菌和少量细菌等多种微生物。
曲霉能分泌大量淀粉酶，使淀粉糖化和液化，为下一步的发酵作好物质准备；酵母菌产生酒化酶，使糖发酵产酒；发酵条件控制得好、消毒严格，可避免细菌的大量繁殖，防止酒酸败。
造成酸败的主要菌是乳酸菌和醋酸菌。
由于酵母菌在高浓度酒精下不能继续发酵，所得到的酒醪或酒液酒精浓度一般不会超过20%。
发酵成熟的酒醅经蒸馏，把酒醅中的酒精、水、高级醇、酸类等有效成分蒸发为酒汽，酒汽经冷凝，收集即得一定浓度的白酒（实际中酒头部分往往单独贮存，用于勾兑）。
生物乙醇发展现状及展望分析
产业集群化发展
形成以生物乙醇为核心的产业集群，推动相关产业 链的完善和发展，提高产业整体竞争力。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进先进技术和管理 经验，推动生物乙醇产业的国际化发展。
生物乙醇对环境的影响与可持续发展
减少温室气体排放
生物乙醇作为可再生能源，可替代化石燃料的使用，减少温室气体排放，缓解全球气候 变化问题。
有利于土壤保护和农业可持续发展
农作物废弃物的利用可减少对土壤的破坏，同时促进农业循环经济的发展，提高农业废 弃物的资源化利用率。
促进能源安全和经济发展
生物乙醇产业的发展可推动相关产业链的发展，创造就业机会，促进经济发展和能源安 全。
04
政策与市场环境分析
政策支持与法规环境
政策支持
政府出台了一系列政策，鼓励生物乙醇 的发展，包括财政补贴、税收优惠等措 施。
生物乙醇发展现状及 展望分析
contents
目录
• 生物乙醇概述 • 生物乙醇发展现状 • 生物乙醇的未来展望 • 政策与市场环境分析 • 投资与商业模式探讨
01
生物乙醇概述
生物乙醇的定义与特性
定义
生物乙醇是一种由生物质（如玉米、 甘蔗、木质纤维素等）通过发酵转化 而成的可再生能源。
特性
生物乙醇具有可再生、低碳排放、环 保等特性，可替代化石燃料用于交通 运输、工业等领域。
风险分析
生物乙醇产业面临的风险包括技术成熟度、原料供应、生产成本和市场接受度等。此外，政策变化和 国际贸易环境的不确定性也可能对产业投资带来风险。
商业模式创新与实践
创新模式
生物乙醇产业需要探索创新的商业模式，以降低生产成本和提高市场竞争力。这包括采 用先进的生产技术、优化原料供应链、拓展销售渠道等。
生物质乙醇
生物质乙醇一生物质能源的发展前景随着中国经济的高速增长，以石化能源为主的能源消费量剧增，在过去的20多年里，中国能源消费总量增长了2.6倍，对环境的压力越来越大。
2003年，中国二氧化碳排放量达到8.23亿吨，居世界第二位。
2025年前后，中国二氧化碳排放量可能超过美国而居首位。
2003年，中国二氧化硫的排放量也超过了2000万吨，居世界第一位，酸雨区已经占到国土面积的30%以上。
中国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的2／3均来自燃煤。
预计到2020年，氧化硫和氮氧化物的排放量将分别超过中国环境容量30%和46%。
根据我国的可持续发展战略，生物质能源的发展具有良好的发展前景。
二生物质能源的介绍2.1生物质生物质( biomass，生态学中常译为生物量)是在讨论生物能源( bioenergy)时常用的一个术语,指地球上所有活的和死的生物物质以及新陈代谢产物的总称。
具体来说,生物质资源( biomass resources)包括:所有动物和植物及其排泄物、农业和林业的废弃物、食品加工和林产品加工的下脚料、餐饮业的残羹、城市固体废弃物(municipal solid waste,MSW) 、生活污水( sewage) 、工业废水( black liquor)等。
据估算,地球上每年生产的生物质总量约1400～1800亿t (干物质)。
生物质是储存太阳能的独特单元,其内部蕴含着巨大的生物质能( biomass power) ,而这些能量最初来源于自养生物的光和作用。
生物质作为唯一可再生碳源,兼具无净碳排放、硫含量低和可生物降解等环境友好以及廉价的特点,这使得生物质能源成为世界各国竞相发展的可再生能源之一。
2.2生物质燃料生物质能源是指能够提供可更新能源供应品——生物燃料的主要构成部分,用以生产热能、动能和电能的那部分生物质资源。
该定义涵盖了两个要点:第一,生物质资源都是潜在的生物质能源,但二者并不等同,只有当生物质资源是用来生产人类所需的热能、动能和电能时才能被称为是生物质能源；第二,生物燃料是人类所要利用的那部分生物质能的载体。
生物质能源-燃料乙醇
生产酒精的原料
原料種類
作物
糖質原料
甘蔗，甜高梁
澱粉質原料
小麥、玉米
纖維質原料
稻稈、舊報紙
藻類
綠藻、馬尾藻
.
Production capability for Ethanol is about 5.81 million ton in China. Fig: medium and large enterprise spatial distribution
.
我国从2001年开始推广“车 用乙醇汽油”。
.
酒精发酵罐
.
1、罐型
➢ 酒精发酵罐筒体为圆柱形， 低盖和顶盖均为碟形或锥形。
➢ 在酒精发酵过程中，为了回 收二氧化碳气体及其所带出 的部分酒精，发酵罐采用密 闭式顶有人孔，视镜及二氧 化碳回收管。
➢ 进料管接种管压力表和测量 仪表接口管等。
➢ 罐底装有排料口和排污口罐 身上下装有取样口和温度计 接中口对于型发酵罐。
乙酰木聚糖酯酶 Acetylxylan esterase
阿拉伯呋喃糖苷酶 Arabinofuranosidase
H OH
OCH3
H
OCH3
OH
.
纤维素
Cellulose
纤维素酶酵母
纤维素
Cellulose
CHO
H
OCH3
OH
外切葡聚糖酶 Exoglucosidase
纤维二糖水解酶 Cellobiohydrolase
内切葡聚糖酶 Endoglucsidase
纤维二糖酶 Cellobiase
CHO
H OH
OCH3
CHO
H
OCH3
OH
.
生物燃料乙醇
5.2.1.3 酵母的生长条件
1
温度。酵母生存和繁殖的温度范围很宽，但是，其
正常的生活和繁殖温度是29—30℃。在很高或很低的温度
下，酵母的生命活动消弱或停止。酵母发育的最高温度是
38℃，最低为-5℃；在50℃时酵母死亡。
2 pH。酵母的生长pH范围较广，为3—8，但最适生长 pH为3.8—5.0。当pH降到4.0以下时，酵母仍能继续繁殖， 而此时乳酸菌已停止生长，酵母的这种耐酸性能被用来压制 和消除污染基质中细菌的生长，即将该培养料加酸调至 pH3.8—4.0，并保持一段时间，在此期间酵母生长占绝对 优势，细菌污染即可消除。
√ 酿酒酵母最大的局限是不能直接利用生淀粉和寡糖，不能 利用戊糖。
√ 自1990年以来，有许多文献报道在酵母中表达不同来源
的α-淀粉酶和糖化酶。
√ 2004年Shigechi等报道利用细胞表面工程构建表达α-淀粉
酶和糖化酶的酵母，利用生淀粉发酵产生乙醇。该酵母能在 72h内产生61.8g/L乙醇，是生玉米淀粉理论收率的86.5%。
转化
微生物发酵
提取
原料
糖
乙醇醪液
乙醇
• 我国乙醇年产量为300多万吨，近年有逐渐增加的趋势， 仅次于巴西、美国，列世界第三位。其中，发酵法占绝对优 势，80%左右的乙醇用淀粉质原料生产，约10%的乙醇 用废糖蜜生产，以亚硫酸盐纸浆废液等纤维原料生产的乙 醇占2%左右，化学合成法生产的乙醇仅占3.5%左右。随 着生物技术的发展及现实需求，以纤维素为原料的大规模 乙醇发酵生产已经提上议事日程，目前国内已达到中试生 产阶段。
糖，不发酵乳糖、菊糖、蜜二糖。
2
南阳混合酵母（1308）。菌落特征和利用糖的情况
和南阳五号酵母相同。细胞呈圆形，少数卵圆形。该酵母在含
生物乙醇综述
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:Ethanol is through the microbial fermentation will all kinds of biomass into fuel alcohol. Energy Safty Problem is becoming more and more outstanding day after day, all or part the gasoline is replaced by fuel-ethanol will be imperative under the situation for driving motor vehicles and farming machines in China. Production,application and extension along with many others of fuel ethanol have been made over 100 years.However,there are many key obstacle factors especially two sides in it today.One is serious environmental pollution and high cost caused by pretreatment of materials,the other is the lower conversional rate of fuel ethanol during sugar fermentation. This article is mainly to the fuel ethanol processing all kinds of domestic and foreign production technology introduced roughly, and analysis of the current world biofuel ethanol production development trend.Keywords: biomass,fuel ethanol,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，作为燃料的前途被社会所期待。
生物乙醇生产机理ppt
（2）降低了炭烟生成的可能性。作为微粒核 心的炭烟，其生成条件是高温和缺氧，在均 匀可燃混合气中，缺氧不多则更多生成CO 很少生成炭烟，而汽油醇中含有氧，C/O比 较纯汽油小，所以生成炭烟的可能性就小。
（3）测量结果显示，烷烃和醇类生成臭氧的 活性（单位质量有机物生成臭氧的质量）较 低。
（4）由于乙醇的加入，使组分中的C/O减小， 也减少了CO排放量。
一、 乙醇汽油介绍
E90#
E93#
E95#
种类
E97#
乙醇汽油概述
一、 乙醇汽油介绍 性质： （1）增加辛烷值 （2）增加雷德蒸汽压（RVP）
乙醇汽油概述
二、燃料乙醇生产技术 合成法(即乙烯水合法) 生物法
需要增加浓缩脱水后处理工艺， 使其水的体积分数降到1%以下。 较新的脱水工艺有：渗透汽化、 吸附蒸馏、特殊蒸馏、加盐萃取 蒸馏、变压吸附和超临界萃取分
引起损害神经系 统贫血等
我国发展乙醇汽油的必要性
二、面临环境保护的巨大压力
乙醇汽油与普通汽油燃烧结果比较
汽油的辛烷值增加１～２个单位 抗爆指数增加２个单位 co排放量减少２５％～３０％ 挥发性物质排放量减少１０％ 碳氢化合物下降１０％
加入１０％的燃料乙醇
我国发展乙醇汽油的必要性
三、有利于解决当前面临的一些农业问题
我国发展乙醇汽油的必要性
一、面临巨大的能源压力 （2）能源安全之需
石油战略储备 平抑国内油价 石油安全问题
我国发展乙醇汽油的必要性
一、面临巨大的能源压力
（3）我国的能源结构不能适应我国经济高速
发 展的要求
50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00%
80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00%
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氮氧化合物 (NOx) 碳氢化合物 （CxHy） 使一些植物发育 异常，较强的致 癌性，与NOx反 应形成光化学烟 雾 二氧化硫和悬浮 颗粒物
主要成分
一氧化碳（CO）
铅化合物
危害
与血红蛋白相结 合，形成碳氧血 红蛋白，降低血 液的载氧能力
对肺组织产生剧 烈的刺激作用造 成肺气肿,行成 光化学烟雾
一、 乙醇汽油介绍
E90# E93#
种类
E95# E97#
乙醇汽油概述
一、 乙醇汽油介绍 性质： （1）增加辛烷值 （2）增加雷德蒸汽压（RVP）
乙醇汽油概述
二、燃料乙醇生产技术 合成法(即乙烯水合法) 生物法
需要增加浓缩脱水后处理工艺， 使其水的体积分数降到1%以下。 较新的脱水工艺有：渗透汽化、 吸附蒸馏、特殊蒸馏、加盐萃取 蒸馏、变压吸附和超临界萃取分 离
也减少了CO排放量。
研究背景
世界各国掀起使用热潮（美国和巴西）
各推广国家政策措施 我国制订了发展规划 推广中出现各种问题（政策）
我国发展乙醇汽油的必要性
面临巨大的能源压力
面临环境保护的巨大压力
有利于解决我国当前面临的一些农业问题
我国发展乙醇汽油的必要性
一、面临巨大的能源压力 （1）我国能源需求总量不断增加
大部分是以甘蔗、玉米、薯干和植物 秸秆等农产品或农林废弃物为原料酶解 糖化发酵制造的。其生产工艺主要有酶 解法、酸水解法及一步酶工艺法等。
其环境效应主要表现在以下几个方面： （1）降低了碳氢化合物、碳氧化合物和 氮氧化物的排放量。由于酒精中含有的氧， 可以帮助汽油更充分地燃烧，降低了CO和 烃类化合物的排放量。由于乙醇不含氮，所 以加了乙醇后的汽油NO排放量是降低了。
我国发展乙醇汽油的必要性
三、有利于解决当前面临的一些农业问题
5000 4000 3000 2000 1000 0
单位（吨）
20 01 年
20 02 年
20 03 年
20 04 年
图4 我国河南省粮食产量统计 国家发展和改革委员会的相关负责人指出，让农民生产的粮食直接进 入国家指定的乙醇生产企业，就不仅减少转化环节，还可以加快转化速 度;既实现了农产品的加工增值，又增加了就业岗位。
第七章
第一节 燃料乙醇
概述 研究背景 我国推广乙醇汽油的必要性 国外政策与经验 中国现状 存在的问题及主要制约因素 政策建议
乙醇汽油概述
乙醇汽油介绍
燃料乙醇生产技术
乙醇汽油概述
一、 乙醇汽油介绍
乙醇，俗称酒精，它以玉米、小麦、
薯类、糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏而制成。 将乙醇进一步脱水再加上适量汽油后形成变 性燃料乙醇。
80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00%
石油 天然气 煤碳 核能 其他
图3 2002年我国能源消费结构
图2 2002年国际能源机构成员国能源消费结构
我国发展乙醇汽油的必要性
二、面临环境保护的巨大压力
一方面，汽车市场蓬勃的发展相比；另一方面， 尾气污染正严重威胁着人们的健康。
我国发展乙醇汽油的必要性
一、面临巨大的能源压力
（2）能源安全之需
石油战略储备
平抑国内油价 石油安全问题
我国发展乙醇汽油的必要性
一、面临巨大的能源压力 （3）我国的能源结构不能适应我国经济高速 发 展的要求
50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00%
石 油 天 然 气 煤 碳 核 能 其 他
现阶段我国乙醇汽油推广 的主要政策措施
中国乙醇汽油推广现状及相关政策
一、我国乙醇汽油的推广现状
上世纪80年代开始了推广论证工作 2001年4月8日，原国家计委和国家质量监督检 验总局宣布全面推广 自2002年6月30日起，在河南郑州、洛阳、南阳 和黑龙江哈尔滨、肇东等5个城市开展了为期一 年使用试点工作。
（2）降低了炭烟生成的可能性。作为微粒核
心的炭烟，其生成条件是高温和缺氧，在均
匀可燃混合气中，缺氧不多则更多生成CO
很少生成炭烟，而汽油醇中含有氧，C/O比
较纯汽油小，所以生成炭烟的可能性就小。
（3）测量结果显示，烷烃和醇类生成臭氧的
活性（单位质量有机物生成臭氧的质量）较
低。
（4）由于乙醇的加入，使组分中的C/O减小，
中国乙醇汽油推广现状及相关政策
一、我国乙醇汽油的推广现状
2004年3月22日，我国政府推出了国家《车用乙醇 汽油扩大试点方案》 在推广范围扩展之后，我国的乙醇汽油的需求量 将达102吨/年。
中国乙醇汽油推广现状及相关政策
二、现阶段我国乙醇汽油推广的主要政策措施
（1） 较为完备的政策规划方案，初步形成了一 套有效的推广管理体系 （2） 积极的产业政策 （3） 积极的财政补贴和税收政策
中国乙醇汽油பைடு நூலகம்广现状及相关政策
二、现阶段我国乙醇汽油推广的主要政策措施
（4）实施销售补贴政策
表 2 2005年我国湖北省部分城市乙醇汽油消费价格与普通汽油价格比较
型号 90# 乙醇汽油 普通汽油 3.95元/升 4.02元/升 93# 4.15元/升 4.22元/升 97# 4.40元/升 4.12元/升
20 05 年
国外乙醇汽油推广政策与经验介绍
国外燃料乙醇的生产和使用主要集中在巴西和美国。
推广政策
实行强制添加规定
至少有三个国家和20个州/省做出强制添加规定
采取经济激励措施
财政补贴、税收优惠等
加强技术研发
汽车利用燃料乙醇技术、植物纤维制乙醇技术
中国乙醇汽油推广现状及相关政策
我国乙醇汽油的推广现状
乙醇汽油概述
一、 乙醇汽油介绍
车用乙醇汽油是指在不含MTBE（甲
基叔丁基醚）含氧添加剂的专用汽油组分油 中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定 为10% ）的变性燃料乙醇（即通过专用设 备、特定工艺生产的高纯度无水酒精），由 乙醇汽油调配中心通过高科技工艺混配而成 的新一代清洁环保车用燃料。
乙醇汽油概述
增加慢性呼吸道 疾病的发病率， 导致酸雨的发生
引起损害神经系 统贫血等
我国发展乙醇汽油的必要性
二、面临环境保护的巨大压力
乙醇汽油与普通汽油燃烧结果比较
汽油的辛烷值增加１～２个单位 抗爆指数增加２个单位 co排放量减少２５％～３０％ 挥发性物质排放量减少１０％ 碳氢化合物下降１０％
加入１０％的燃料乙醇