五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】究竟是不是生物燃料的错? -- 橡树村

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家园 【讨论】关于玉米乙醇和纤维素乙醇,胡说几句

玉米乙醇生产感觉上的确有政治因素在里面-设在Iowa州的似乎最多, 估计和当地盛产玉米有关. 玉米乙醇的利用率不高的主要问题似乎出在酵解一步 - 五月份去新奥尔良开会时记得有不少相关的研究成果, 但我个人反对玉米乙醇所以没有细看.

纤维素乙醇的研究一直在进行, 感觉上refinery设计上第一步用酸处理生物原料得到纤维素, 半纤维素和木质素, 然后再进行酶转化得到次级产物, 而次级产物可以进一步经过化学处理得到更多的产物.主要的生物原料我记得的有柳枝稷(switchgrass)和木材. 柳枝稷的好处是适合生长的地域面积广阔, 而且也不需要太多照顾, 当然它的能源利用率和是否占用其他农作物的空间我就不大清楚了, 望村长不吝赐教.

木材感觉上是受了房地产不景气的影响而试图找到新的用途, 比起柳枝稷木材的问题更多, 一是因为木材的种类相当多 - 米国木材业感觉以hardwood为主(oak之类), 估计也不是所用的木材都适合做乙醇; 二是要经过先处理, 因为树皮中的某些成分会影响到refinery整体的运行. 记忆中第一个纤维素乙醇设施已经在建设中但是不记得用何种原料了.

初产物中木质素也是一个头痛的问题, 木质素一般能占到15~25%, 而结构非常复杂, 基本属于芳香环网状结构而很难有选择性的破坏掉得到想要的产物, 所以现在的处理似乎是用作refinery的燃料. 木质素通过酶催化而被还原脱羟基再金属催化重整而成为生物能源(这个就不是乙醇了, 而和汽油非常接近)的研究工作也在进行, 但是目前的瓶颈似乎是酶催化的产率太低.

其他原料的也看过一些, 不过似乎都在初始阶段. 欧洲的研究方向感觉颇有不同 - 印象中有用其他农作物的, 但是忘记了利用率如何. 理论上废物利用再循环自然最好, (比如每年的圣诞树, 现在的处理似乎是将其沉入湖底) 但是这个目前还属于不现实的想法.

工业方面已经开始考虑生物能源/生物材料生产合二为一, 这样能最大的提高refinery的效率和效益; 其他的好处便是摆脱高分子产品对原油的依赖(虽然实际上只有很小一部分作为化工产品的原料, 大部分石油都烧掉了)和保证可持续生产而不对环境造成大的危害(碳循环之类的考虑), 但这方面还有很长的路要走.

不妥之处请各位补充指正.

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西西河的历史, 又翻过了一页

关键词(Tags): #生物质#环境农业

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