Wiley жаңартылатын энергия

 
16 
 
 
Дегенмен,  нақты  анықтама  ол  жайлы  жоқ.  Сондықтан,  биоотынның  кейбір  түрлері  нақты 
"ұрпаққа"  (мысалы,  биометанға)  жатқызылмайды,  ал  басқа  өнімдер  үшінші  ұрпаққа  (CO
2
  ұстайтын 
бактериялардан алынатын отын) үміткер. 
Соңғы жылдары зерттелген екінші буын биоотынының негізгі түрлері: 
   Гидротазылған  өсімдік  майы  (ГӨМ):  олар  қатаң  екінші  ұрпақ  емес,  өйткені  шикізат  (қазіргі 
уақытта) бірінші ұрпақ;  
   Гидротазылған  күрделі  эфирлерден  және  майлы  қышқылдардан  (ГКЭМҚ)  жасалған  отын, 
биоавиотын деп аталады: сондай-ақ ГӨМ-ға негізделген, олар алғаш рет авиацияда пайдалану үшін 
әзірленген және енді олар биоотынның әртүрлі түрлеріне қолданылады; 
   Целлюлозды  этанол:  целлюлозды  этанол  мен  кәдімгі  биоэтанол  арасындағы  химиялық 
айырмашылық  жоқ;  бірақ  шикізат  екінші  буын  целлюлозасынан  жасалады,  ал  бірінші  ұрпақта 
қарапайым қанттар тікелей биоэтанолға ферменттеледі. 
Үш онжылдықта лигноцеллюлоза өнімдерінен алынған биоотын үлкен назар аударды. Әдебиеттегі 
ауқымды  деректер  базасы  осы  саладағы  әзірлемелер  коммерциялық  сатыға  жеткендігін  растайды 
[23]. Бұдан әрі екінші буын биоотынының негізгі түрлері ұсынылған. 
 
2.2.3.1 
Целлюлозалық
 этанол 
 
Лигноцеллюлоза  биомассасы  целлюлоза  этанолын  өндіру  үшін  маңызды  тағамдық  емес  балама 
болып  саналады.  Бұл  сондай-ақ  арзан,  көп  және  тез  өседі.    Лигноцеллюлоза  биомассасы  лигнин, 
целлюлоза және гемицеллюлоза комбинациясынан тұрады. Лигноцеллюлоза кешені өсімдік затының 
көп  бөлігін  құрайтын  құрылымдық  құрылымды  қамтамасыз  етеді.  Отынның  алуан  түрлілігі 
целлюлоза,  гемицеллюлоза  және  лигниннің  биологиялық  немесе  химиялық  ыдырау  өнімдерінің 
биологиялық  немесе  химиялық  синтезі  арқылы  лигноцеллюлоза  материалынан  алынуы  мүмкін. 
Екінші буын биоэтанолын осы тәсілдермен алу үшін этанол өндіруге ерекше көңіл бөлінеді. Сондай-
ақ,  басқа  химикаттар  мен  отын  компоненттерін  өндіруге  қызығушылық  бар.    Қантты  дақылдардан 
және  крахмалды  дақылдардың  гидролизінен  этанол  ала  отырып  қарапайым  қанттарды  ферменттеу-
бірінші  буын  биоотын  өндірісінің  коммерциялық  және  кеңінен  қолданылатын  процесі. 
Лигноцеллюлоза  материалдарынан  этанолды  алу  тәсілдері  қант  пен  крахмалдан  әлдеқайда  күрделі, 
өйткені  лигноцеллюлоза  материалдарында  целлюлоза  және  гемицеллюлоза  сияқты  күрделі  қант 
полимерлері  бар,  оларды  ыдырату  қиын  болып  табылады[24].  Осыған  байланысты  биомассадан 
екінші  буын  биоэтанолын  өндіру  үшін  өңдеудің  қосымша  кезеңдері  талап  етіледі  (сур.  2.6). 
Целлюлоза  (глюкоза  сияқты  гексоздың  көзі),  сондай-ақ  гемицеллюлоза  (негізінен  ксилоза  сияқты 
пентоздың көзі) этанол шығаратын дәстүрлі микроорганизмдер үшін қол жетімді емес.  Сондықтан, 
бұл  фракциялар  ферментацияға  дейін  гидролизденуі  тиіс.  Гидролиздің  негізгі  мақсаты-құрамында 
лигнин  жоқ  целлюлоза  материалы  бар  полимерлік  құрылымды  ашытылатын  қант  мономерлеріне 
ыдырату [22]. Құрамында лигнин жоқ целлюлоза материалын алу үшін алдын ала өңдеу қажетАлдын 
ала  өңдеудің  мақсаты  биомассаны  физикалық-химиялық  немесе  биохимиялық  тәсілдермен 
целлюлоза, гемицеллюлоза және лигнин фракцияларына бөлу болып табылады. Бұл процесс кезінде 
кейде  моносахаридтерге  гемицеллюлозаны  гидролиздеуге  болады.  Содан  кейін  целлюлоза 
ашытылатын  қант  пайда  болатын  гидролизге  ұшырайды.  Гемицеллюлозадан  және  целлюлозадан 
алынған  қанттар,  содан  кейін  ашытқыларды  пайдалана  отырып  этанолға  ашытылады  [25]. 
Лигноцеллюлозды  кешеннің  бұзылуы,  әдетте,  биомассаның  целлюлозды  және  гемицеллюлозды 
компоненттерінің  жоғары  энергия  шығынды  биохимиялық  өзгерулері  арқылы,  ашытылатын  қантқа 
жету  арқылы  іске  асады.  Целлюлоза  гидролизінің  сатысы  қышқылдық  немесе  негізгі 
катализаторларды  пайдалану  арқылы  немесе  ферментативті  катализаторларды  пайдалану  арқылы 
биологиялық тәсілдермен жүргізілуі мүмкін. 
 

 
17 
 

жүктеу/скачать 4,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: