生物質(zhì)和乙醇燃料,生物質(zhì)和乙醇燃料的區(qū)別
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于生物質(zhì)和乙醇燃料的問(wèn)題,于是小編就整理了5個(gè)相關(guān)介紹生物質(zhì)和乙醇燃料的解答,讓我們一起看看吧。
利用生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇有哪些方法?
在進(jìn)行纖維素類生物質(zhì)的酶糖化,作為乙醇制備原料的情況下,大致分為在糖化后發(fā)酵糖化液的糖化后發(fā)酵方法,以及同時(shí)進(jìn)行糖化和發(fā)酵的同步糖化發(fā)酵(simultaneous saccharification and fermentation,以下稱為 SSF)的兩種方法。
選擇糖化后發(fā)酵的情況下,如果想要在乙醇發(fā)酵后進(jìn)行蒸餾,則要考慮蒸餾時(shí)的能量損失,可考慮制備來(lái)自高濃度原料的糖化液或者濃縮來(lái)自低濃度原料的糖化液兩種方法。前者通過(guò)酶的競(jìng)爭(zhēng)性抑制(生成物抑制)導(dǎo)致酶活性慢慢降低,而后者在糖液的濃縮上需要很多能量。作為能夠解決對(duì)于這種高濃度原料的問(wèn)題的方法,近年來(lái)特別是SSF作為有效的方法之一被人們所認(rèn)識(shí)。
SSF反應(yīng)除原料以外,至少還需要發(fā)酵用微生物和水解酶,通過(guò)其量的平衡能夠?qū)崿F(xiàn)有效反應(yīng)。以纖維素類生物質(zhì)作為原料進(jìn)行SSF反應(yīng)時(shí),添加作為水解纖維素的酶的纖維素酶,作為發(fā)酵用微生物使用酵母或發(fā)酵單胞菌屬菌等,由水解得到的糖轉(zhuǎn)換為乙醇。目前,纖維素酶的價(jià)格高,需要降低成本,但另一方面,酵母等微生物在反應(yīng)中也需要很多的量。
乙醇燃料有哪些?
乙醇燃料是一種新型的燃料,它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料,減少環(huán)境污染。乙醇燃料主要有以下幾種:
1. 生物乙醇:這是最常見(jiàn)的乙醇燃料,它可以通過(guò)生物質(zhì)發(fā)酵得到,例如玉米、木屑等。生物乙醇具有低污染、低能耗、可持續(xù)等特點(diǎn),被認(rèn)為是一種清潔的能源。
2. 化學(xué)乙醇:這種乙醇燃料是通過(guò)化學(xué)合成得到的,其主要成分是乙醇和變性劑?;瘜W(xué)乙醇具有較高的能量密度,可以在汽車(chē)中使用,但相對(duì)于生物乙醇,其生產(chǎn)過(guò)程需要使用大量的化學(xué)試劑,對(duì)環(huán)境造成一定污染。
3. 甲醇乙醇:這種乙醇燃料是一種混合物,其中包含一定比例的甲醇和乙醇。甲醇乙醇具有較高的能量密度,可以在汽車(chē)中使用,并且生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)較為環(huán)保。
總結(jié)起來(lái),乙醇燃料是一種清潔的能源,它可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料,減少環(huán)境污染。雖然乙醇燃料存在一些技術(shù)難題,例如生產(chǎn)成本高、能量密度低等,但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,它在未來(lái)仍然具有廣闊的應(yīng)用前景。
汽油 酒精 哪個(gè)更適合燃料?
汽油更厲害。
汽油中含碳量85.1%,含氫14.9%其燃燒值為10450-11250千卡/千克;而乙醇中含碳量為52.1%,含氫為13.1%,其燃燒值為6000-7000千卡/千克,對(duì)比之下,汽油比酒精好。
汽油燃點(diǎn)427℃左右,酒精燃點(diǎn)390-430℃,煤氣燃點(diǎn)500-600℃。煙頭表面溫度在200℃~300℃,中心溫度高達(dá)700℃~800℃。一般情況下煙頭是可以點(diǎn)燃以上物質(zhì)的。
乙醇氧氣堿性燃料電池方程式?
①乙醇燃料電池,酸作電解質(zhì)
正:O2 + 4H+ + 4e = 2H2O
負(fù):C2H6O + 3H2O - 12e = 2CO2 + 12H+
②乙醇燃料電池,KOH作電解質(zhì)
負(fù)極:
生物質(zhì)化工能夠取代石油化工嗎?
我們將會(huì)進(jìn)入生物質(zhì)化工時(shí)代——生物質(zhì)化工將取代石油化工。
近年來(lái),冬季來(lái)勢(shì)洶洶的“霧霾”已經(jīng)成為影響個(gè)人身體健康和國(guó)家形象的“中國(guó)之殤”,而霧霾產(chǎn)生的主要根源就在于傳統(tǒng)石油和煤炭等化石能源產(chǎn)業(yè)。實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,尋找替代石油和煤炭的新能源已經(jīng)迫在眉睫,在此背景下,生物質(zhì)能源、生物質(zhì)化工將登上歷史舞臺(tái)。
生物質(zhì)領(lǐng)域的科學(xué)家已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到:木質(zhì)纖維素生產(chǎn)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)導(dǎo)致新的工業(yè)革命。木質(zhì)纖維素可替代石油,未來(lái)的生物質(zhì)化工亦可完全替代現(xiàn)代的石油化工:生物質(zhì)化工生產(chǎn)的乙醇、丙醇可替代石油化工生產(chǎn)的汽油、柴油;生物質(zhì)化工生產(chǎn)的生物塑料、生物纖維等高分子產(chǎn)品,可替代石油化工生產(chǎn)的塑料、聚酯等高分子產(chǎn)品。
木質(zhì)纖維素生物質(zhì)化工的概念是由石油化工的概念演化來(lái)的。生物質(zhì)化工與石油化工非常類似,石油和生物質(zhì)其實(shí)是姻親關(guān)系,石油是埋于地下的生物質(zhì)經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程轉(zhuǎn)化而來(lái)的,在自然狀態(tài)中,這個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程通常需要數(shù)百萬(wàn)年。而借助目前的研究成果,這個(gè)轉(zhuǎn)化時(shí)間將被縮短到幾十分鐘。目前的問(wèn)題是這個(gè)人工轉(zhuǎn)化過(guò)程的成本較高,因此生物質(zhì)化工的成本一般要高于石油化工的成本。但是,隨著研究的深入,我們將努力降低成本,拉近其與石油化工的成本差距。加上其綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì),生物質(zhì)化工必將成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),詳情可可參見(jiàn)2013年InTech出版《生物質(zhì)現(xiàn)代 – 可持續(xù)生產(chǎn)和利用》一書(shū)。[1]
石油和煤炭等化石能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)給我們賴以生存的自然環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的危害,而生物質(zhì)能源、生物質(zhì)化工屬于綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè),在環(huán)保和生態(tài)修復(fù)方面具有極高的附加值,因此用生物質(zhì)替代石油和煤炭、用生物質(zhì)化工替代傳統(tǒng)的石油化工和煤化工,是解決霧霾問(wèn)題的最有效途徑。
在木質(zhì)纖維素生產(chǎn)生物乙醇領(lǐng)域,新時(shí)代科技技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富、研究前沿,攻克了第二代生物乙醇制備的技術(shù)瓶頸。 通過(guò)復(fù)合預(yù)處理技術(shù)、直接微生物轉(zhuǎn)化法、整合一體化等先進(jìn)技術(shù),能夠?qū)⒌透郊又档纳镔|(zhì)廢棄物“變廢為寶”,生產(chǎn)第二代生物燃料乙醇。同時(shí),該技術(shù)具有很好的兼容性和適應(yīng)性,不但能與造紙或制漿企業(yè)無(wú)縫對(duì)接,還可以與植物土壤修復(fù)技術(shù)有機(jī)結(jié)合——“新一代生物乙醇農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”的目標(biāo)就是把生物質(zhì)精煉技術(shù)與污染治理、環(huán)境植物修復(fù)等環(huán)保技術(shù)有機(jī)結(jié)合、形成綠色循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,在治理污染、修復(fù)環(huán)境的同時(shí)產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[1]在《生物質(zhì)現(xiàn)代 – 可持續(xù)生產(chǎn)和利用》(《Biomass Now - Sustainable Growth and Use》)一書(shū)中,程洪斌博士和帝國(guó)理工的王蕾博士合著了第14章,生物質(zhì)化工作為石油化工的替代(Lignocellulose Feedstock Biorefinery as Petrorefinery Substitution),其中詳細(xì)地闡述了木質(zhì)纖維素生物質(zhì)化工的概念和開(kāi)發(fā)前景,該書(shū)2013年已在InTech出版。
到此,以上就是小編對(duì)于生物質(zhì)和乙醇燃料的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于生物質(zhì)和乙醇燃料的5點(diǎn)解答對(duì)大家有用。