Производство топлива и химических продуктов из биомассы лигноцеллюлозной
Поскольку нефть и природный газ, цены растут, лигноцеллюлозных биомассы становится жизнеспособным в качестве исходного сырья для топливной и химической промышленности - при условии, ключевые вопросы решаются.
Жизнеспособного внутреннего жидкого топлива и химической промышленности необходим доступ к дешевому сырью. Потому что нефть и природный газ традиционно недорогой, переработки нефти в США и нефтехимическая промышленность процветала в 20-м веке. Но, как ископаемое топливо расходы продолжают расти, химическая продукция продвигается к дешевым регионах мира. Среди движущих сил на эти высокие цены во всем мире рост населения и ограниченность доступа к низкой стоимости сырья - тенденции, которые, вероятно, сохранится и в обозримом будущем. Очевидно, что альтернативные сырья должны быть определены для поддержки отечественного топлива и химической продукции.
США богатые запасы угля, горючих сланцев и нефтяных песков, все из которых могут быть использованы для производства топлива и химических веществ. Тем не менее, добыча этих запасов и превращая их в годные к употреблению продукты - дорогое удовольствие, с точки зрения как капитальных, так и экологические издержки.
США также обильные пахотных земель, которые могут производить значительное количество лигноцеллюлозных биомассы, потенциальных сырья альтернативы. Лигноцеллюлозный является наиболее распространенным возобновляемого сырья на планете, причем около 200 миллиардов тонн в год (1). По сравнению с хлебом, маслом или сахарного тростника, лигноцеллюлозных имеет более высокую производительность с гектара (га) и требует меньших затрат (например, воды и удобрений) на единицу биомассы, получаемой в. Таблица 1 сравнивает различные ископаемого топлива и возобновляемых источников сырья на основе энергии, показывает, что возобновляемые источники энергии меньше энергии, плотная, чем ископаемое топливо, и что у lignocellulosics цен на энергоносители, аналогично угля.
Что такое лигноцеллюлозных?
Лигноцеллюлозный обеспечивает структуру для растений и находится в корнях, стеблях и листьях. Как показано на рисунке 1, он состоит из трех основных компонентов: целлюлоза (38-50%), лигнина (15-30%) и гемицеллюлозы (23-32%).
Целлюлоза является линейным полимером глюкозы связана Это похоже на крахмал, который является полимером глюкозы связаны Казалось бы, незначительные различия в связи составляет основное различие в реакционной - на такую же нагрузку, фермента, амилаза гидролизует крахмал примерно в 100 раз быстрее, чем целлюлазы целлюлозы гидролизуется. Это потому, что водородные связи между соседними полимеры целлюлозы образуют кристаллические структуры, которые дают растения прочность конструкции, но делают их особенно трудно переварить.
Лигнин, полимер фенил единиц пропан связано в первую очередь на эфирных связей, выступает в качестве "клея". Установка может быть по сравнению с стекловолокна, где целлюлозы аналогично стекловолокна и лигнин служит эпоксидной смолы.
Гемицеллюлоза является весьма разветвленной полимерной состоит в основном из 5-углеродные сахара (в основном, ксилоза). Это химически связан с лигнином и служит связующим звеном между лигнина и целлюлозы. Гемицеллюлоза случайно ацетилированного, что снижает его ферментативную реактивности.
Сырье
Кукуруза (крахмал) и сахарного тростника (сахарозы) являются основными культурами в настоящее время используется для производства биотоплива (например, этанол) и химических веществ (например, поли молочная кислота). Как показано в таблице 1, они стоят дорого сырья, отражение их значительные потребности ввода и низкой годовой продуктивности, выраженная в метрических тонн сухой биомассы с гектара [сухой т / (га в год)]. В отличие от лигноцеллюлозных культур значительно выше продуктивности (рис. 2). Лигноцеллюлозной культур включают в себя:
Энергия тростника выносливее, чем обычные сахарного тростника, требует меньше удобрений и воды ввода, и более терпимы к низким температурам. Он содержит меньше сахара, но имеет большую производительность биомассы. Оба тростника энергии и сахарного тростника являются многолетники, но энергия тростника требует пересадки только раз в десять лет, по сравнению с раз в три года для сахарного тростника.
Сорго (рис. 3) высокодоходные годовой урожай, который имеет надежную растущих признаков и низкой потребности в воде. Как и сахарный тростник, сладкое сорго имеют значительное количество свободных сахаров, в то время как сорго корма нет. Сорго является неинвазивным и, как правило могут быть выращены, где ком растет.
Мискантус (рис. 4), многолетние травы неинвазивным, которая требует меньших затрат и является чрезвычайно морозоустойчивы и засухе.
Суитчграсс является инвазивным многолетние травы родной, легко выращивается в большинстве государств в различных почв, требует мало удобрений, и засухе (2).
Водяной гиацинт (рис. 5) является чрезвычайно продуктивной инвазивных водных растений, которые могут засорить рек и предупреждения навигация (3). Сбор этой водной растения можно сделать экономически эффективным использованием механических комбайны (4).
Твердые бытовые отходы (ТБО) является низкая стоимость сырья, которые собираются ежедневно и "негативного" стоимость, т. е. плату (называемую опрокидывания плату) может быть собрана для их удаления. В 2006 году в США генерируются 228 млн метрическая тонна ТБО (до утилизации), из которых 119 млн тонн (52,3%) была лигноцеллюлозных (бумага, двор отделки, дерево и т. д.) (5).
Сельское хозяйство избыточных остатков материалов, оставшихся от сбора и переработки сельскохозяйственной продукции. Некоторые, как правило, остается в поле (например, грубые корма для скота кукурузы и пшеничной соломы) и нести дополнительные расходы коллекции. Другие (например, сахарного тростника, жмых и шелуха от риса) собираются на предприятиях этот процесс желаемого сельскохозяйственной продукции. Для поддержания плодородия почв, некоторые остатки (обычно около 4 т / га в год) должны быть оставлены на местах.
Наличие земли
Рисунок 6 сравнивает количество пахотных земель в ряде стран. Бразилии, США и Россия имеют самый земель для увеличения производства сельскохозяйственных культур. Население плотно таких стран, как Индия и Китай уже используют большую часть пахотных земель для выращивания пищи и мало доступные для выращивания энергетических культур. В некоторых случаях, новые земли могут быть введены в производство путем установки ирригационной инфраструктуры. Кроме того, существующие пахотные земли могут быть освобождены по замещению сельскохозяйственных культур. Например, вместо хлеба, скота США можно было бы накормить высокодоходные лигноцеллюлозных лечение для повышения его усвояемости в рубце, которые будут бесплатно кукурузы земли для выращивания энергетических культур.
Материально-технические вопросы
При использовании полевых культур в качестве сырья, три технических вопросов должны решаться - сбор, транспортировка и хранение.
Сбор может быть достигнуто с помощью различных схем. Балинг (который обычно используется для сена) требует до 4 проходит: (1) измельчения. (2) windrowing, (3) прессования, а также (4) транспортировки рулонов. Каждый дополнительный рост проходят эксплуатационные расходы, и подчеркивает, почвы. Singlepass уборки сокращений и собирает урожай за один проход, оставив только сумма остатков почвы необходимо для целостности. Это снижает затраты, оказывает меньшее воздействие на почву, а также обеспечивает высокую плотность для транспортировки.
Перевозка биомассы можно автомобильным или железнодорожным транспортом. Биомасса и плотность погрузки / разгрузки логистики должны быть рассмотрены. Тюки, пеллеты, модули и свободную нарезанный биомассы 4 общей схемы обработки. Для увеличения плотности, биомассы могут быть сформированы в малых окатышей pclletizing машине, или на модули (рис. 7) за счет сжатия (~ 100 фунтов на квадратный дюйм) большого количества биомассы в очень больших блока. Loose-нарезанный биомассы, логистики проста - в течение одного-пасс урожай биомассы режется. нарезанного и загружены в грузовик или прицеп; раз прервано, биомасса может быть гранулированного, сделанные на модули, или транспортируются как есть. Рубленое биомассы и биомассы модули являются наиболее экономически эффективных способов для транспортировки просо (2), и, вероятно, для других культур, а также.
Хранения требуется в зоне умеренного климата, которые не позволяют круглый год вегетации растений. Хранение схем, либо сухой или влажный. Сухое хранение (65% влажности) в большие кучи проще и не представляет пожара или проблем деградации. Влажные хранения силосовании процесса, который сохраняет биомассы биологически преобразования свободные сахара (из биомассы собой или с добавками) в молочную кислоту, которая снижает рН и соленья биомассы. Во влажные хранения, менее 5% от биомассы потерял, а сухого хранения может привести к потери более 10% (6).
Биомасса обработки
Биомасса может быть преобразована в топливо и химикаты или термомеханически или биологически.
Thertnochemiccd. конверсии биомассы предполагает частичное окисление для производства синтез-газ (CO H ^ 2 ^ к югу), которые могут быть преобразованы в каталитически различных продуктов (например, спирты и углеводороды). Из-за своей низкой плотности энергии, трудно собрать достаточно биомассы в одном месте, для достижения требуемого эффекта масштаба. Кроме того, продукт дает низкие, так как биомасса частично окисляется.
Биологическом преобразования биомассы может быть достигнуто путем гидролиза ферментативно целлюлозы и гемицеллюлоз в сахара, которые впоследствии сбраживается в продукты (например, спиртов и карбоновых кислот). Этот подход имеет потенциал для экономического в меньших масштабах, тем самым снижая транспортные издержки биомассы. Кроме того, он не требует биомассы окисления, поэтому выход продукта являются потенциально выше. К сожалению, из лигноцеллюлозных служит в качестве конструкционного материала, природа предназначена ему противостоять ферментативного расщепления - препятствует биологической конверсии.
Факторы, влияющие на переваримость лигноцеллюлозных
Некоторые особенности лигноцеллюлозных препятствовать фермента доступ к целлюлозы и гемицеллюлозы и уменьшению его усвояемость:
Содержание лигнина. Из-за своей тесной связи с микрофибрилл целлюлозы, лигнина фермента предотвращает доступ к углеводного доля биомассы. Для повышения переваримости высокого лигнина биомассы, должны пройти химическую обработку, чтобы удалить или изменить лигнина. Это не обязательно, чтобы уменьшить содержание лигнина ниже примерно 12%, а дальнейшее удаление лигнина не существенно повысить усвояемость (7).
Гемицеллюлоза содержание. Потому что гемицеллюлозы и лигнина ковалентно связаны между собой, кислотного гидролиза гемицеллюлоз можно открыть биомассы структуру. Умеренно удаление гемицеллюлоз (> 50%) требуется значительно увеличить переваримость целлюлозы (8).
Acetyl содержание. В гемицеллюлозы, около 70% от ксилан случайно ацетилированного (CH 3 ^ ^ к югу COO-) (9), в котором пространственно препятствует ферментативной атаки. Несколько исследований показали, что удаление ацетил групп повышает усвояемость биомассы (10, 11).
Целлюлоза кристалличности. Как греческие фаланги, что сопротивляется врага, целлюлозы кристалличности представляет собой единый фронт, противостоящий ферментативной атаки. Некоторые исследования показали, что кристалличности предотвращает быстрый доступ ферментов (10-12), однако Есть противоречивые мнения об этом (12, 13). Конфликт скорее всего результаты, не делая различий между кристалличности целлюлозы и биомассы. Так, например, предварительная обработка, избирательно удаляет лигнина повышает ферментативную усвояемости, но на самом деле увеличение биомассы кристалличности потому что лигнин является аморфным. Чтобы правильно оценить роль кристалличности, было бы необходимо знать, как целлюлоза кристалличности, а не биомасса кристалличности зависит от предварительной подготовки. Это трудно определить, поскольку измерения кристалличности целлюлозы, которая смешивается с другими компонентами биомассы трудно.
Степень полимеризации. Некоторые ферменты, которые преобразовывают целлюлозы в сахар (эндо целлюлозы) расщепляют целлюлозу внутренних облигаций, создавая реактивную целей, которые могут быть атакованы других ферментов (экзо целлюлозы). Кислотный гидролиз легко предварительной обработки целлюлозы внутренне для создания реактивной целей, в то время как щелочная предварительной обработки, как правило для защиты внутренних облигаций целлюлозы. Таким образом, если предварительная обработка создает внутренние реактивной концов, это должно помочь целлюлазы работать более эффективно.
Площадь и объем пор. Изменение кристалличности, содержание лигнина и ацетил содержание лигноцеллюлозных часто приводит к существенным изменениям в поверхность и объем пор. Хотя эти Последняя модель оснащена вероятно, играют важную роль в ферментативных усвояемости, трудно понять их относительной важности, потому что они не так легко изолирован и контролируется в эксперименте.
Исследования (10), три структурных особенностей (содержание лигнина, ацетил содержание и кристалличности) пришли к следующим общим выводам:
* Ацетил содержание наименьшее влияние на переваримость
* Содержание лигнина определяет степень усвоения
* Кристалличности влияет на скорость пищеварения.
Предварительная обработка
Для преодоления лигноцеллюлозных Упорство, предварительная обработка не требуется. Цель предварительной обработки является изменение физических свойств и химического состава лигноцеллюлозных чтобы сделать его более удобоваримый (8, 14). В частности, предварительная обработка улучшает фермента доступа и эффективности (Рисунок 8) по:
* Отмены или изменения лигнина
* Удаление гемицеллюлоз
* Decrystallizing целлюлозы
* Удаления ацетил групп из гемицеллюлоз
* Снижение степени полимеризации целлюлозы
* Расширение структуры для повышения объема пор и внутренней поверхности.
Предварительной обработки, которые выполняют все эти цели может быть очень дорогим, поэтому большинство предварительной обработки направлена на достижение нескольких. Ясно, однако, что различные предварительной обработки влияет биомассы по-разному (8, 15).
Желательные характеристики процесса предварительной обработки, что он:
* Сохранить целлюлозы и гемицеллюлозы фракций
* Ограничить образование продуктов распада, которые могут препятствовать ферментативной микроорганизмов
* Требуют минимальной энергией
* Быть эффективными по нескольким сырья лигноцеллюлозных
* Минимизировать капитальные и операционные расходы.
В таблице 2 приводятся различные химические, физические и биологические методы предварительной обработки.
Autohydrolysis. Когда биомасса нагревается в присутствии насыщенного пара воды, кислот образуются. Это устраняет некоторые гемицеллюлозы и лигнина изменяет структуру, что повышает усвояемость.
Паровой взрыв. Когда autohydrolysis сопровождается быстрым выделением давления жидкой воды внутри биомассы взрывной испаряется, что клочья биомассы и увеличивает площадь поверхности. Такой подход сочетает в себе химические и физические предварительной обработки в один шаг. Того же эффекта можно достичь за счет autohydrolysis после механической шлифовки. Иногда лечение дополняется диоксидом серы, который является сернистой кислоты, когда он вступает в реакцию с водой.
Жидкие горячей воды. Это похоже на autohydrolysis, кроме того, что большие объемы воды используются и давление повышается для того, чтобы вода остается жидкой. Спутного, противотоком или проточного реактора конфигурации могут быть использованы. В спутного процессов, воды биомассы раствор нагревают до предварительной обработки условиях и в течение необходимого времени проживания. В противоточных процессов, воды и биомассы потоков в противоположных направлениях. Для проточных предварительной обработки, горячая вода проходит через неподвижным слоем лигноцеллюлозных. При горячем предварительной обработки воды, рН снижается по двум причинам - повышение температуры снижает рКа воды и горячей водой выделяет кислот из биомассы.
Жидкие горячей воды (нейтральный рН). В этом варианте в проточной предварительной обработки жидкой горячей воды, рН поддерживается между 5 и 8, используя базы в случае необходимости. Цель заключается в том, чтобы работать у нейтралитета, свести к минимуму ущерб биомассы компонентов. Повышенной температуры вызывает целлюлозы пройти стеклования, что повышает усвояемость.
Разбавить кислоты. Вместо того чтобы полагаться на самостоятельной организации кислот, разбавленных кислот (например, серной, диоксид серы, соляной, азотной) может быть добавлен для повышения предварительной обработки эффект. Процесс может работать в пакетном или проточный режим. В пакетном режиме, биомассы и разбавленной кислоты presoaked около 4 ч при комнатной температуре, пар затем вводят для повышения температуры. В проточном режиме горячей кислоты / вода смесь проходит через кровать биомассы. Проточный режим предотвращает конденсацию продуктов оседая на биомассе, укрепляя тем самым эффект предварительной обработки. Тем не менее, выход жидкости содержат очень разбавленных сахаров, которые трудно использовать с минимальными затратами. Пакетном режиме, обладает более высокой концентрации кислоты и низкой температуре, чем проточный предварительной обработки.
Концентрированная кислота. Концентрированных кислот (например, фосфорных) растворению целлюлозы при комнатной температуре. Когда быстро растворяется в воде, целлюлоза осадков в аморфном состоянии и высокой реакционной способностью. Высокая кислоты восстановления требуется сделать это экономичный предварительной обработки.
Уксусная кислота. Уксусная кислота (C ^ 2 югу ^ H ^ подпункта 4 ^ O ^ ^ к югу 3) является сильным окислителем, избирательно удаляет лигнина. Потому что это дорого стоит, оно все чаще используется в лабораторных условиях. Важно отметить, что она является взрывоопасной, если не правильно.
Supetvritical двуокиси углерода. Высокой температуры и высокого давления сверхкритического диоксида углерода и воды создают кислоты, которые Pretreat биомассы. Взрывное выделение фрагментов давления биомассы. Сверхкритического диоксида углерода является недорогой, чистый и экологически чистых и легко восстановить после использования. Наиболее важным результатом является уменьшение биомассы кристалличности. Может применяться отдельно или в сочетании с другими предварительной обработки.
Гидроксида натрия. Прочной основы, такие как NaOH, катализирует удаление лигнина и целлюлозы разбухает. Эта база и сульфида натрия используется в целлюлозы крафт-бумаги.
Лайм. Лайм является наименее дорогостоящим щелочи. Он обладает высоким рН, что позволяет ему растворению лигнина плюс некоторые hemicellullose. Для низким лигнина биомассы (12-18% лигнина), просто кипения насыщенных известковой воды вполне достаточно. Для средних лигнина биомассы (18-24% лигнина), длительное лечение с насыщенной известковой воды и воздуха достаточно. С высоким уровнем биомассы лигнина (> 24% лигнина), кратковременное лечение насыщенным известковой воды и кислородом под повышенным давлением эффективно.
Влажные окисления. Лигноцеллюлозный обрабатывают воду, кислород и базы (как правило, карбонат натрия) при повышенных температурах и давлениях, которые избирательно удаляет лигнина и гемицеллюлоз. Этот процесс похож на краткосрочные извести предварительной обработки.
Аммиак. Водный аммиак щелочных и катализирует лигнина удаления. Кроме того, аммиак decrystallizes целлюлозы, что делает его более удобоваримый. Аммиак предварительной обработки может быть либо партии или проточный. В проточном режиме, известный как аммиак вторичного протекания (ARP), водный раствор аммиака поступает в колонку реактора упакованы вместе с биомассой, и солюбилизированный лигнин удаляется из системы, чтобы он не может recondense на биомассе. В аммиака волокна взрыва (AFEX), партия лигноцеллюлозных связываются с аммиаком при высоких нагрузках и повышенных температур и давлений. После лечения, давление взрывной выпустили (по аналогии с паровой взрыв), которые механически разрушает биомассы. Большинство аммиака (до 99%) могут быть восстановлены для повторного использования. Непрерывных версия использует экструдеров и называется FIBEX.
Окислительный щелочи. Сочетание щелочных (например, гидроксид натрия) с сильным окислителем (например, перекись водорода или озона) очень эффективно удаляет лигнина. Этот процесс иногда используется в целлюлозно-бумажной промышленности, поскольку она улучшает яркость.
Органические растворители (organosolv). Многие внимание предварительной обработки на агрессивные условия, которые ухудшают лигнина на мелкие фрагменты, растворимые в водных растворах. В отличие от organosolv стратегии заключается в изменении растворителя путем добавления органики (например, этанол или бутанол) к воде, что повышает растворимость лигнина. Self-порожденных кислоты могут стать катализатором деградации лигнина. Кроме того, кислоты или основания катализаторы могут быть добавлены. После того как растворитель удаляют, лигнина осадков и могут быть использованы для топливных или химических целей.
Целлюлоза растворителей. Целлюлоза может быть расторгнут многочисленных растворителях (например, кальция тиоцианат, перхлората лития и cadoxen [соединения кадмия и этилендиамина]). В принципе, эти растворители могут быть использованы для фракционирования и Pretreat лигноцеллюлозных. На практике это будет трудно восстановить достаточно растворитель для процесса, который будет экономичнее. Хотя эти растворители широко используются в лабораторных условиях, они в целом не считается жизнеспособным для промышленного применения.
Измельчения. Шлифование, необходимые для создания площадь так, что ферменты могут проникать биомассы. Из биомассы уже пористой, шлифовальный ниже примерно 1 мм, как правило, не улучшить усвояемость значительно. Шлифование может быть сделано механическим путем (например, молоток мельницы, ножевые мельницы, встроенный гомогенизатор) или с воздуха (например, вихревые мельницы.)
Болл фрезерования. Влияющих биомассы с тяжелыми шарами, либо в поворотном или вибрационного образом, decrystallizes целлюлозы и значительно улучшает усвояемость. К сожалению, энергии и капитальные затраты слишком велики для этого достаточно экономичным.
Сжатие фрезерования. Лигноцеллюлозный подвергается высоким сдвига при обработке на 2-ролл мельницы, с высокой степенью сжатия устройство с двумя роликами, которые вращаются с различной скоростью. В результате сдвига decrystallizes целлюлозы и повышает усвояемость, но энергия и капитальные затраты слишком велики, чтобы этот процесс будет экономичным.
Излучения. Причинение лигноцеллюлозных излучения (например, гамма-лучи, электронные пучки, микроволновые печи) улучшает усвояемость. Высокая стоимость, поэтому эти методы вряд ли будут практиковаться на коммерческой основе.
Грибы. Аэробика грибов (белая гниль, бурая гниль, мягкая гниль) может атаковать лигнина, оказание биомассы более удобоваримый. Проблемы, связанные с этой технологией медленно скорость реакции и необходимости выборочно удалить лигнина без потребления углеводов.
Этанол экономика
Пять перспективных предварительной обработки (разбавленной кислоты, горячая вода, AFEX, ARP, и извести) были сопоставлены на равноправной основе (то же сырье, ферменты, гидролизе, аналитических методов). Использование COM грубые корма для скота, сельскохозяйственных остатков с довольно низким содержанием лигнина, все предварительной обработки достигнут 87-97% пищеварения. Для всех предварительной обработки, минимальная цена продажи этилового спирта, по оценкам, составит $ 1.50/gal (± $ 0.20/gal) (18). Как правило, предварительная обработка является причиной около 19% от стоимости этанола, который является вторым только стоимость сырья (31%) (19).
Путь вперед
В настоящее время, использование лигноцеллюлозных в качестве сырья для жидкого топлива и химической продукции в основном сон. Чтобы сделать эту мечту реальностью, необходимо предпринять следующие меры приняты:
* Развивать высокодоходные биомассы культур, которые требуют минимальных входов удобрений, гербицидов, пестицидов и воды
* Разработать посевов, которые производят как продукты питания и топливо
* Разработка методов предварительной обработки, что повышение питательности высокоурожайных биомассы, таким образом, перемещение зерна используется для корма скота и других жвачных животных
* Увеличить ирригационной инфраструктуры для получения биомассы в странах с низким уровнем осадков области
* Разработать низким лигнина сельскохозяйственных культур, что снижает необходимость в предварительной обработки (20-22)
* Разработать растений, которые содержат лигноцеллюлозных-деградирующих ферментов, которые активируются в заводских условиях
* Разработке экономически эффективных методов decrystailizing лигноцеллюлозных
* Разработать процессы, которые снижают стоимость конвертации лигноцеллюлозных к продуктам.
Для лигноцеллюлозных биомассы для получения конкурентных преимуществ по сравнению с углем и другими видами ископаемого топлива, это будет необходимо совершенствовать биологические технологии преобразования, которые могут с большей готовностью будут сокращены, чем термохимических процессов. Лигноцеллюлозной биомассы может быть значительно ниже, воздействие на окружающую среду, чем уголь или другие виды ископаемого топлива, но внимание должно быть уделено землепользования, воды и продовольствия В. С. .- вопросам топлива.
ЛИТЕРАТУРА
1. Чжан, YH, "Возрождение углеводы экономики через Biorefineries Multi-Продукт Лигноцеллюлозный", журнал индустриальной микробиологии и биотехнологии, 35 (5), с. 367-375 (2008).
2. Брансби, Д. И. и др. /. ", Суитчграсс бюджетной модели: Интерактивная модель бюджета на производство и доставка Суитчграсс к биопереработки завод", "Промышленная биотехнология, 1 (2), с. 122-125 (2005).
3. Спенсер, В. и Г. Боуз ", фотосинтез и рост водяной гиацинт под СО2 по обогащению", физиологии растений, 82 (2), с. 528-533 (1986).
4. Наварро, Л. и Г. Фира, ред. "Вода Гиацинт в Африке и на Ближнем Востоке: обзор проблемы и решения", Исследовательский центр международного развития, Оттава, Онтарио, Канада (2000).
5. США по охране окружающей среды ", твердых бытовых отходов: 2006 Всего образования отходов", US EPA, <A HREF = "http://www.epa.gov/msw/facts-text.htm
6. Атчисон, JE, и JR Hettenhaus, "Инновационные методы кукурузы Стовер Сбор, транспортировка, хранение и транспортировка", публикация № NREL/SR-510-33893, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Золотой, CO, <A HREF = "HTTP: / / www.nrel.gov/docs/fy04osti/33893..pdf "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> www.nrel.gov/docs/fy04osti/33893..pdf </ A> (2003).
7. Chang, В. С. и др.., "Окислительное Лайм Предварительная высокого Лигнин биомассы," Прикладная Biochemstry и биотехнологии, 94, с. 1-28 (2001).
8. Мосьер, N., и др.., "Особенности перспективных технологий для предварительной обработки лигноцеллюлозной биомассы", технологии биоресурсов, 96, с. 673-686 (2005).
9. Браунинг, Б. Л., изд. "Методы химии древесины," Interscience, New York, NY (1967).
10. Чжу, L., и др.., "Структурные особенности затрагивающих биомассы Ферментативный Перевариваемость", биоресурсов техника, 99 (9), с. 3817-3828 (2008).
11. Chang В.С., Холтзапл, MT, "Фундаментальные факторы, влияющие на биомассе Ферментативный Reactivity," Прикладная Biochemstry и биотехнологии, 84-86, с. 5-37 (2000).
12. Вентилятор, L., и др.., "Механизм ферментативного гидролиза целлюлозы: Действие Основные структурные особенности целлюлозы на ферментативного гидролиза," Биотехнология и биоинженерия, 22, с. 177-199 (1980).
13. Пури, В. П. Влияние кристалличности и степени полимеризации целлюлозы на ферментативную осахаривания, "Биотехнология середине биоинженерии, 20, с. 1219-1222 (1984).
14. ВС, Ю. и Я. Ченг, "Гидролиз лигноцеллюлозной Материалы для производства этанола: обзор", Bioresoune техника, 83, с. 1-11 (200).
15. Вайман, CD и др.. ", Скоординированного развития ведущих биомассы технологий предварительной обработки". Bioresoune техника, 96, с. 1959-1966 (2005).
16. Линд, LR, и др.., "Скорее Особенности и стоимость этанола из биомассы Пожилая технологии," Прикладной биохимии cuid биотехнологии, 57-58, с. 741-761 (1996).
17. Вули, MR, и др.., "Разработка процесса и стоимости Биоэтанол Технология: Инструмент для определения состояния и направления исследований и развития," Биотехнология Прогресс, 15, с. 794 803 (1999).
18. Эгджман, T., и RT Эландер, "Процесс и экономического анализа предварительной обработки Технологии", Bioresoutve техника, 96, с. 2019-2025 (2005).
19. Аден, А. и др. /. ", Лигноцеллюлозной биомассы в этанол процесса проектирования и экономики Используя спутного Разбавить предгидролиза кислоты и ферментативного гидролиза для кукурузы Стовер", публикация № 510-NRELATP-32438, Национальная лаборатория возобновляемой энергии, Золотой, CO, р . 154 (2002).
20. Chabannes, М., и др.. ", Сильное уменьшение содержания лигнина без существенного изменения развития растений индуцируется Одновременное Down-регулирование Cinnamoyl КоА редуктазы (CCR) и коричных алкогольдегидрогеназы (CAD) в растениях табака", завод журнал , 28 (3), с. 257-270 (2001).
21. Ху Цзиньтао, WJ и др.., "Репрессии лигнинсодержащих Biosynmesis Способствует целлюлозы Накопление и экономический рост в трансгенных деревьев", Nature Biotechnology, 17 (8), с. 808-812 (1999).
22. Sticklen, М., "генетической инженерии растений, для улучшения характеристик биомассы для производства биотоплива," Текущий мнения в области биотехнологии, 17 (3), с. 315-319 (2006).
23. Холтзапл, М., "Целлюлоза" (стр. 998-1007), "Гемицеллюлоза" (стр. 3060-3072) и "Лигнин" (стр. 3535-3542), в "Энциклопедии пищевой науки, Продукты питания, технологии и Питание ", вторая ред. B. Кабальеро и др.., ред., Academic Press, London (2003).
24. Westlake, DF, "Сравнение продуктивности растений," Биологическое Обзоры, 38, с. 385-425 (1963).
25. Yount, JL, Р. Кроссман ", эвтрофикацией управления по завод лесозаготовок," Журнал ИГЕ загрязнения вод Conimi Федерации, 42, с. 173-183 (1970).
26. Александр А. Г. "Альтернативные источники энергии Кейн," Сахарный серии 6, Elsevier Science Издательское дело, New York, NY (1985).
27. США департамента энергетики, "Национальный этанола сырье ресурсов", DOE, Управление по обеспечению энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, альтернативных видов топлива и передовых транспортных средств Data Center, <A HREF = "http://www.eere.energy.gov/afdc/emanol / feedstocks_resources_national.html "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> www.eere.energy.gov / AFDC / emanol / feedstocks_resources_national.html </ A>.
28. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, реальных и потенциальных нехватку пахотной земли, "<A HREF =" http://www.fao.org/ag/agl/agll/terraslat/ "целевых =" _blank "относительной =" NOFOLLOW "> www.fao.org/ag/agl/agll/terraslat/ </ A>.
Росио СЬЕРРА
Aaron Smith
"Цезарь" Гранда
MARK Т. Холтзапл
TEXAS
Росио СЬЕРРА является докторант Арти Макферрин кафедра химической инженерии Техасского
Aaron Smith является аспирантом Арти Макферрин кафедра химической инженерии Техасского
"Цезарь" Гранда является инженер-исследователь в Арти Макферрин кафедра химической инженерии Техасского
MARK Т. Холтзапл является профессором химического машиностроения в Арти Макферрин кафедра химической инженерии Техасского
