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文档简介

微生物生物能源

发展现状及趋势

谢晨庚卢蕴达

苏庆东赵玉盛

生物质是指由植物、动物或微生物生命体所合成得到的物质的总称。以生物质替代化石资源发展化学工业是人类可持续发展的必经之路.生物能源生物产氢生物柴油生物乙醇1、生物乙醇起源：巴西美国1、生物乙醇生产流程及原理：

玉米、小麦、薯类、木薯等多糖类植物

催化酶淀粉转化为单糖发酵罐

酵母水+乙醇蒸馏副产物：水+二氧化碳乙醇（可直接燃烧或与汽油混合使用）1、生物乙醇发展趋势及存在问题

现阶段生物乙醇的原料主要为所在国的特产作物，目前世界生物乙醇生产量最高的国家为美国，依靠联邦政府年56.8亿美元的补贴，生物乙醇已占美国年能源消耗的2%左右，而巴西等国也使用木薯等高淀粉植物生产生物乙醇。现阶段的主要问题为：玉米乙醇的生产需要消耗大量玉米，这给各国的粮食安全造成了重大的威胁，且乙醇的热值为汽油的2/3，全部的玉米投入乙醇的生产也不能满足基本能源需求；蒸馏过程中也需要耗费大量能源，并不是环境友好型的生物能源。1、生物乙醇发展前景：

生物乙醇未来将着眼于纤维素乙醇的开发，筛选可纤维素转化为糖的高效酶，并且改善生产工艺，将生产所需的能源需求降到最低。2、生物柴油起源：

生物柴油是以大豆、油菜等油料作物，油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、非餐饮油等为原料，通过分解酯化而得到的长链脂肪酸，是一种可以替代普通柴油使用的环保、可再生能源。2、生物柴油

生物柴油与石化柴油相比有以下优点:十六烷值较高,大于49(石化柴油为45),抗爆性能优于石化柴油;含氧量高于石化柴油,可达11%,在燃烧过程中所需的氧气量较石化柴油少,燃烧、点火性能优于石化柴油;不含芳香族烃类成分而不具致癌性,并不含硫、铅、卤素等有害物质;无须改动柴油机,可直接添加使用;生物柴油的闪点较石化柴油高,有利于安全运输、储存;不含石蜡,低温流动性好,适用区域广。2、生物柴油工程微藻生产：利用工程微藻生产柴油,其优越性在于:微藻生产能力高,用海水作为天然培养基可节约农业资源;比陆生植物单产油脂高出几十倍;生产的生物柴油不含硫,燃烧时不排放有毒有害气体,排人环境中也可被微生物降解,不污染环境。通过选取产油量较高的藻种，使之最大限度的再光照条件下培养，随着藻类的生长，其会在细胞壁内储存油脂，使用各种方法收集藻类细胞后，使用化学溶剂将细胞溶解，杀死藻类并释放出油脂。2、生物柴油生物酶法分解废餐饮油脂： 将餐饮企业费餐饮用油、泔水等，集中到一起，使用以嗜热丝抱菌、米黑毛酶、南极假丝酵母的固定化脂肪酶及其微生物细胞为催化剂,用3~4级酶反应连续转酶生产所需的生物柴油。2、生物柴油发展趋势及存在问题： 我国生物柴油起步较晚，现存在问题较多：原料供应体系并未建立，原料的收集较成问题；分销渠道并不完全；生物柴油获得人民支持较少，未有广泛的人民群众基础。微生物生物柴油成本过高，且高产油微藻和菌株较难筛选。发展前景：

生物柴油有改善生态环境、缓解能源消费压力、含氧量高、降低空气毒性

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