Czasopismo | PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY | Rocznik 2017 - zeszyt 3

Zastosowanie chemicznej i enzymatycznej obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej w celu poprawy wydajności procesu fermentacji metanowej. Cz. 2

10.15199/64.2017.3.6

nr katalogowy: 104719
10.15199/64.2017.3.6

Tematyka artykułu dotyczy biopaliw drugiej generacji oraz znaczenia i zastosowania chemicznej i enzymatycznej obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej przeznaczonej do zbiogazowania. Zwrócono szczególną uwagę na wpływ chemicznej obróbki wstępnej biomasy lignocelulozowej różnego pochodzenia surowcowego na rozkład polisacharydów do produktów wykorzystywanych w procesie fermentacji metanowej. Omówiono również korzyści ekonomiczne i ekologiczne produkcji biogazu z surowców lignocelulozowych.Chemiczna i enzymatyczna obróbka wstępna biomasy lignocelulozowej Ze względu na strukturalne cechy kompleksu lignocelulozowego obróbka wstępna jest niezbędnym etapem przed hydrolizą generującą cukry proste, wykorzystywane następnie w procesie fermentacji metanowej. Produkcja biogazu przebiega przez cztery fazy: hydrolizę, zakwaszanie, fazę octanogenną i metanogenną, w których etapem limitującym cały proces jest faza hydrolityczna. Dostarczenie na tym etapie łatwo rozkładalnych produktów wpływa na intensyfikację całego procesu zbiogazowania. Osiągnąć to można poprzez zastosowanie degradacji struktury lignocelulozowej. Obróbka wstępna biomasy ma na celu: - degradację fibryl celulozowych - zmniejszenie ich krystalizacji i polimeryzacji, - oddzielenie hemicelulozy, - degradację kompleksu celulozy i ligniny z modyfikacją struktury ligniny, - delignifikację, - zwiększenie dostępności powierzchni polisacharydów dla enzymów celulolitycznych. Różnorodna zawartość poszczególnych składników lignocelulozowych w roślinach utrudnia opracowanie uniwersalnego sposobu obróbki wstępnej. Jedną z metod rozkładu kompleksu lignocelulozowego jest metoda chemiczna. Metoda ta polega na przeprowadzeniu procesu hydrolizy biomasy lignocelulozowej w środowisku kwaśnym lub alkalicznym. Hydrolizę kwasową, jak również zasadową, surowców energetycznych najczęściej przeprowadza się stosując dodatkowo parę wodną i ciśnienie, w rezultacie czego uzyskuje się efektywniejszy rozkład s[...]

Bibliografia

[1] Krużewski Wojciech, Izabela Kaczmarek, Beata Bronk, Jerzy Kołodziej. 2012. "Generacja energii z odpadów i wytwarzanie bioetanolu w układach hybrydowych". FENIKS 61-79.
[2] Budzianowski Wojciech M. 2012. "Sustainable biogas energy in Poland: Prospects and challenges". Renewable & Sustainable Energy Reviews 16 (1) : 342-349.
[3] Igliński Bartłomiej, Roman Buczkowski, Anna Iglińska, Marcin Cichosz, Grzegorz Piechota, Wojciech Kujawski. 2012. "Agricultural biogas plants in Poland: Investment process, economical and environmental aspects, biogas potential". Renewable & Sustainable Energy Reviews 16 (7) : 4890-4900.
[4] Curkowski Andrzej, Mroczkowski Przemysław, Oniszk-Popławska Anna, Wiśniewski Grzegorz. (2009). "Biogaz rolniczy - produkcja i wykorzystanie". Mazowiecka Agencja Energetyczna 1 (9).
[5] Myczko Andrzej, Andrzej Kliber, Leopold Tupalski. 2012. "Odnawialne źródła energii a hybrydowe systemy energetyczne". Najnowsze osiągnięcia z zakresu OZE wraz z przedstawieniem barier we wdrażaniu wyników badań do praktyki gospodarczej oraz sugestiami ich rozwiązań (Praca zbiorowa), Koszalin, 81.
[6] Ziemiński Krzysztof, Irena Romanowska, Monika Kowalska. 2012. "Enzymatic pretreatment of lignocellulosic wastes to improve biogas production". Waste Management 32 (6) : 1131-1137.
[7] Kotarska Katarzyna, Anna Świerczyńska, Wojciech Dziemianowicz. 2015. "Study on the decomposition of lignocellulosic biomass and subjecting it to alcoholic fermentation. Study on the decomposition of lignocellulosic biomass". Renewable Energy 75 : 389-394.
[8] Sun Ye, Jiayang Cheng. 2002. "Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review". Bioresource Technology 83 (1) : 1-11.
[9] Tolan Jeffrey S. 2006. "Biorafineries - Industrial Processes and Products". Status Quo and Future Direction 1 : 193-208.
[10] Agbor Valery B., Nazim Cicek, Richard Sparling, Alex Berlin, David B. Levin. 2011. "Biomass pretreatment: Fundamentals toward application". Biotechnology Advances 29 (6) : 675-685.
[11] Mosier Nathan, Charles Wyman, Bruce Dale, Richard Elander, Yoon Lee, Mark Holtzapple, Michael Ladisch. 2004. "Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass". Bioresource Technology 96 (6) : 673-686.
[12] Zheng Yi, Jia Zhao, Fuging Xu, Yebo Li. 2014. "Pretreatment of lignocellulosic biomass for enhanced biogas". Progress in Energy and Combustion Science 42 : 35-53.
[13] Taherzadeh Mohammad J., Keikhosro Karimi. 2007. "Acid-based hydrolysis processed for etanol from lignocellulosic materials: A review". Bioresources 2 (3) : 472-479.
[14] Heinonen Jari, Anu Tamminen, Jaana Uusitalo, Tuomo Sainio. 2012. "Ethanol production from wood via concentrated acid hydrolysis, chromatographic separation, and fermentation". Journal of Chemical Technology and Biotechnology 87 (5) : 689-696.
[15] Guo Gia-Luen, Deng-Chieh Hsu, Wen-Hua Chen, Wei-Hsi Chen, Wen-Song Hwang. 2009. "Characterization of enzymatic saccharification for acid-pretreated lignocellulosic materials with different lignin composition". Enzyme and Microbial Technology 45 (2) : 80-87.
[16] Zhu Jiying, Wan Caixia, Li Yebo. 2010. "Enhanced solid-state anaerobic digestion of corn stover by alkaline pretreatment". Bioresource Technology 101 (19) : 7523-7528.
[17] Zhao Xuebing., Zhang Lihua, Liu Dehua. 2008. "Comparative study on chemical pretreatment methods for improving enzymatic digestibility of crofton weed stem". Bioresource Technology 99 (9) : 3729-3736.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 104719 "Zastosowanie chemicznej i..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - e-zeszyt (pdf) 2017-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	27.50 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

300.00 zł

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - papierowa prenumerata roczna	348.00 zł brutto 322.22 zł netto 25.78 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - pakowanie i wysyłka	21.00 zł brutto 17.07 zł netto 3.93 zł VAT (stawka VAT 23%)

369.00 zł

PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	450.00 zł brutto 416.67 zł netto 33.33 zł VAT (stawka VAT 8%)

450.00 zł

Zeszyt

2017-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma