生物質(zhì)燃料制取高質(zhì)量然料

運用秸桿類生物質(zhì)燃料制取燃料乙醇一直是各國勤奮的方位。運用苞米、甘蔗渣和木薯等含有木薯淀粉的原料制取酒精早已完成規(guī)模性現(xiàn)代化，在很多我國獲得了應用推廣，殊不知真真正正的意義上的纖維素乙醇，就是以木質(zhì)素類生物質(zhì)燃料為原材料制取酒精依然面對著高效率稍低和成本費較高的難題，必須進一步產(chǎn)品研發(fā)便宜有效的前處理方式并減少纖維素酶的成本費?，F(xiàn)階段，世界上24個在運轉(zhuǎn)的纖維素乙醇生產(chǎn)廠家，關鍵遍布在國外和歐盟國家，英國纖維素乙醇的最少可市場價格早已減少到了0.57美元/升，預估到2022年總產(chǎn)量可能超出第一代微生物酒精做到600億升/年。

歸功于我國的全力支持，在我國的沼液產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展趨勢，可是沼液產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟收益依然較低，必須 依靠政府補貼。截止到2015年，大中型沼液設備的生產(chǎn)量僅占沼液總產(chǎn)值的26.3%、中小型設備的運轉(zhuǎn)率稍低（60%）、秸桿類生物質(zhì)燃料制取沼液的盈利依然很低，沼氣工程率（2.53%）也遠小于法國等技術性完善我國（98.5%）。

運用生物質(zhì)燃料做為產(chǎn)氫的原材料也是完成生物質(zhì)燃料資源化再生的重要途徑。在KOH水溶液中，CdS/CdOx量子點技術納米二氧化鈦可以在能見光的作用下立即催化反應未通過前處理的生物質(zhì)燃料溶解產(chǎn)氫（見圖4），但現(xiàn)階段產(chǎn)氫高效率依然很低。Zhang等創(chuàng)建了將生物質(zhì)燃料經(jīng)過苯甲酸轉(zhuǎn)換為氡氣的新策略。第一步轉(zhuǎn)換選用帶有小量二甲基亞砜（DMSO，摩爾分數(shù)為1%）的稀鹽酸水溶液（0.7wt%）和NaVO3在髙壓O2（3MPa）氣氛將生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)換為苯甲酸。第二步轉(zhuǎn)換運用均相銥金屬催化劑將苯甲酸溶解為氡氣。運用該對策轉(zhuǎn)換小麥秸稈時，氡氣的產(chǎn)出率達到95%。

為了更好地處理多步轉(zhuǎn)換工作效率低和成本增加的難題，世界各國也進行試著立即以甲基纖維素和生物質(zhì)燃料為原材料開展一鍋法轉(zhuǎn)換制取氮化合物然料。協(xié)同應用Ir-ReOx/SiO2和HZSM-5做為金屬催化劑時，甲基纖維素經(jīng)過山梨糖醇轉(zhuǎn)換為液體乙烷（見圖5）。在水/正癸烷二相管理體系中，雜多酸H4SiW12O40分散在水看中能夠?qū)⒓谆w維素轉(zhuǎn)化率為HMF等正中間物質(zhì)，而htTSA(2)Ru/C（H4SiW12O40水熱處理工藝的Ru/C）分散化在正癸烷里將正中間物質(zhì)加氫裂化脫氨轉(zhuǎn)換為液體乙烷。Xia等選用多用途金屬催化劑Pt/NbOPO4在正己烷管理體系中立即將木質(zhì)素類生物質(zhì)燃料催化反應轉(zhuǎn)化率為液體乙烷和烷基環(huán)己烷，選用Ru-RuO2/C做為金屬催化劑在水看中能夠?qū)⑸镔|(zhì)燃料根據(jù)一鍋法轉(zhuǎn)換為聚醚多元醇和烷基環(huán)己烷的混合物質(zhì)。除此之外，Liu等選用Ni-N-C單分子和鎢酸做為金屬催化劑，將甲基纖維素加氫裂化脫氨轉(zhuǎn)換為乙二醇和甲苯醇。

開發(fā)設計可再生資源的秸桿類生物質(zhì)燃料資源對處理固體廢棄物的環(huán)境污染情況和保持綠色發(fā)展有著關鍵實際意義。殊不知，目前的生物質(zhì)燃料運用方法遭遇產(chǎn)品價值較低、運用區(qū)域比較有限和容易導致二次污染的難題，巨大地阻礙了生物質(zhì)燃料資源的靈活運用。文中在小結世界各國秸桿類生物質(zhì)燃料運用現(xiàn)況的根基上，系統(tǒng)軟件整理了運用生物質(zhì)燃料生產(chǎn)制造高使用價值化工品、高質(zhì)量液體然料、氡氣和新材料的近期研究成果，明確提出要發(fā)展趨勢根據(jù)循環(huán)農(nóng)業(yè)的秸桿開發(fā)利用方式、健全秸稈禁燒規(guī)章制度并加速產(chǎn)品研發(fā)秸桿資源化再生新技術應用。科學研究結論能為在我國生物質(zhì)燃料資源化再生技術性的進一步發(fā)展和規(guī)模性產(chǎn)業(yè)鏈運用給予基礎理論支撐點。

原油等化石能源的大批量耗費引起了一系列的生態(tài)環(huán)保難題，資源緊缺、能源問題和空氣污染現(xiàn)已成為了威協(xié)人類發(fā)展的全球性難點。開發(fā)設計以秸桿類生物質(zhì)燃料為象征的可再生能源制取高使用價值的液體然料、精細化工產(chǎn)品和新材料，取代當今廣泛運用的石油化工商品，是達到綠色發(fā)展的重要途徑。生物質(zhì)燃料兼顧資源和固體廢棄物的兩重特性，秸桿類生物質(zhì)燃料的焚燒處理也是導致在我國環(huán)境污染情況的主要因素之一。因而，完成秸桿類生物質(zhì)燃料的資源化再生也是整治空氣污染的必然選擇。

為了更好地完成生物質(zhì)燃料資源化再生，世界各國專家學者對于生物質(zhì)的組成和結構特點，基本構建了根據(jù)微生物提練得到高使用價值商品的工藝管理體系，相關產(chǎn)品早已在很多關鍵行業(yè)展示出應用前景，反映出微生物提練取代石油煉制的發(fā)展?jié)摿Α＝┠?，伴隨著我國資金投入的不斷增加，在我國的生物質(zhì)燃料資源化再生技術性獲得了一系列關鍵進度。因而，整理世界各國生物質(zhì)燃料的運用現(xiàn)況、生物質(zhì)燃料資源化再生技術性科學研究最前沿和發(fā)展趨向，確立當今面對的挑戰(zhàn)，對進一步加速生物質(zhì)燃料資源化再生的基礎研究和行業(yè)運用、推動生態(tài)文明建設和漂亮中國國防具備關鍵實際意義。

生物質(zhì)燃料制取新材料

Zhu等將原木中的木質(zhì)纖維素除去，向木料的細孔構造中引進環(huán)氧樹脂膠，制取透光度達到90%、抗壓強度比純天然木料高4～6倍的全透明復合材質(zhì)，這類原材料有發(fā)展?jié)摿υ谝恍┬袠I(yè)取代夾層玻璃。Song等運用NaOH和Na2SO3水溶液除去純天然原木中的木質(zhì)纖維素和木質(zhì)素，隨后根據(jù)壓合完成甲基纖維素納米復合材料的徹底高密度化，進而得到性能卓越構造原材料，這類材質(zhì)具備比大部分構造金屬材料和鋁合金高些的比強度，有希望做為成本低、性能卓越和輕量的金屬材料代替品。殊不知，對于這種資料的探討仍處在基礎性環(huán)節(jié)，還需用系統(tǒng)軟件的分析來提高特性、控制成本并提升運用方式。

運用生物質(zhì)燃料能夠制取乳酸菌和2,5-咪唑二甲酸（FDCA）等高聚物單個。運用生物質(zhì)燃料制取FDCA必須 先制得HMF，再將HMF可選擇性地空氣氧化為FDCA。運用FDCA與乙二醇匯聚成的新式聚咪唑二甲酸乙二醇酯（PEF）塑膠，特性顯著強于現(xiàn)階段很多使用的聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑膠。選用乳酸菌做為單個制取的聚乳酸（PLA）是一類可降解原材料，早已被證實有發(fā)展?jié)摿μ娲苣z運用在一次性餐具、服飾 和公共衛(wèi)生等行業(yè)。殊不知，現(xiàn)階段的乳酸菌依然是以淀粉類食物生物質(zhì)燃料為原料制作的，依然具有著成本費過高的難題，運用木質(zhì)素類生物質(zhì)燃料制取乳酸菌依然面臨著很大的挑戰(zhàn)。