Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AURA
AUTO MOTO SERWIS
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
GAZETA CUKROWNICZA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
ODZIEŻ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
Czasopisma
Czasopisma
Czasopisma
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH
Menu
Menu
Menu
Prenumerata
Prenumerata
Publikacje
Publikacje
Drukarnia
Drukarnia
Kolportaż
Kolportaż
Reklama
Reklama
O nas
O nas
ui-button
Twój Koszyk
Twój koszyk jest pusty.
Niezalogowany
Niezalogowany
Zaloguj się
Zarejestruj się
Reset hasła
Czasopismo
|
POLISH TECHNICAL REVIEW
|
Rocznik 2020 - zeszyt 3
LIGNOCELLULOSIC BIOMASS AS A FEEDSTOCK FOR THE CELLULOSE ETHANOL (2G) PRODUCTION
BIOMASA LIGNOCELULOZOWA JAKO SUBSTRAT DO PRODUKCJI ETANOLU CELULOZOWEGO (2G)
10.15199/180.2020.3.1
Małgorzata HAWROT-PAW
nr katalogowy: 128612
10.15199/180.2020.3.1
Streszczenie
In the paper, the possibilities of utilizing the lignocellulosic biomass in the second generation bioethanol (2G) production were presented. The most important groups of lignocellulosic raw materials were characterized. The composition and structure of biomass and the methods for its conversion to ethanol were described. Moreover, the conceptions of utilizing the lignocellulosic biomass not only as the renewable energy source for production of biofuels but also of other products with the value added within the frames of integrated technological processes in biorefineries, with the consideration of the estimated costs of cellulose ethanol production were presented.
Abstract
W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania biomasy lignocelulozowej do produkcji bioetanolu drugiej generacji (2G). Scharakteryzowano najważniejsze grupy surowców lignocelulozowych. Opisano skład i budowę biomasy oraz metody jej konwersji do bioetanolu. Ponadto zaprezentowano koncepcje wykorzystania biomasy lignocelulozowej nie tylko jako odnawialnego źródła do produkcji biopaliw, ale również innych produktów o wartości dodanej w ramach zintegrowanych procesów technologicznych w biorafineriach, z uwzględnieniem szacunkowych kosztów wytworzenia etanolu celulozowego.
Słowa kluczowe
lignocellulosic biomass
biofuels
cellulose ethanol
the second generation (2G) bioethanol
biorefinery
Keywords
biomasa lignocelulozowa
biopaliwa
etanol celulozowy
bioetanol drugiej generacji (2G)
biorafineria
Bibliografia
[1] Robak K., Balcerek M., 2018. Review of Second Generation Bioethanol Production from Residual Biomass. Food Technol. Biotechnol., 56(2), 174-187. Doi:10.17113/ftb.56.02.18.5428. [2] Khetkorn W., Rastogi R.P., Incharoensakdi A., Lindblad P., Madamwar D., Pandey A., Larroche Ch., 2017. Microalgal hydrogen production: a review. Bioresour. Technol., 243, 1194-1206. Doi:10.1016/j.biortech.2017.07.085. [3] Khalili S., Rantanen E., Bogdanov D., Breyer C., 2019. Global transportation demand development with impacts on the energy demand and greenhouse gas emissions in a climate-constrained world. Energies, 12, 3870. Doi:10.3390/en12203870. [4] Ahlgren E., Hagberg M.B., Grahn M., 2017. Transport biofuels in global energy-economy modelling – A review of comprehensive energy systems assessment approaches. GCB Bioenergy, 9, 1168-1180. Doi:10.1111/gcbb.12431. [5] Lennartsson P.R., Erlandsson P., Taherzadeh M.J., 2014. Integration of the first and second generation bioethanol processes and the importance of by-products. Bioresour. Technol., 165, 3-8. [6] Muktham R., Bhargava S.K., Bankupalli S., Ball A.S. 2016. A Review on 1st and 2nd generation bioethanol production - Recent progress. J. Sustain. Bioenergy Syst., 6(3), 72-92. [7] Hahn-Hägerdal B., Galbe M., Gorwa-Grauslund M.-F., Lidén G., Zac-Chi G. 2006. Bioethanol - the fuel of tomorrow from the residues of today. Trends Biotechnol., 24, 549-556. [8] Neary D.G., 2018. Impacts of Bio-Based Energy Generation Fuels on Water and Soil Resources. In: Energy Systems and Environment, Pavel Tsvetkov, IntechOpen. Doi:10.5772/intechopen. 74343. [9] IRENA, 2018. Global energy transformation: A roadmap to 2050. Int. Renew. Energ. Agency, Abu Dhabi. [10] Zabed H, Faruq G,Sahu J,Boyce A,Ganesan P., 2016. A comparative study on normal and high sugary corn genotypes for evaluating enzyme consumption during dry-grind ethanol production. Chem. Eng. J., 287, 691- 703. [11] Saini J.K., Gupta R., Hemansi, Verma A., Gaur P., Saini R., Shukla R., Kuhad R.C., 2019. Integrated Lignocellulosic Biorefinery for Sustainable Bio-Based Economy. In: Srivastava N., Srivastava M., Mishra P., Upadhyay S., Ramteke P., Gupta V. (eds) Sustainable Approaches for Biofuels Production Technologies. Biofuel and Biorefinery Technologies, vol 7. Springer, Cham. [12] Zabed H., Sahu J.N., Boyce A.N., Faruq G., 2016. Fuel ethanol production from lignocellulosic biomass: An overview on feedstocks and technological approaches. Renew. Sustain. Energy Rev., 66(C), 751-774. [13] Balat M., 2011. Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review. Energ Convers. Manage., 52(2), 858-875. [14] Chundawat S.P.S., Beckham G.T., Himmel M.E., Dale B.E., 2011. Deconstruction of lignocellulosic biomass to fuels and chemicals. Annu. Rev. Chem. Biomol. Eng., 2, 121-45. [15] Hernadez-Beltran J.U., Hernández-De Lira I.O., Cruz-Santos M.M., Saucedo-Luevanos A., Hernández-Terán F., Balagurusamy N., 2019. Insight into pretreatment methods of lignocellulosic biomass to increase biogas yield: Current state, challenges, and opportunities. Appl. Sci., 9, 3721. Doi:10.3390/app9183721. [16] Li Y., Khanal S.K., 2017. Bioenergy: Principles and Applications. WILEY Blackwell, New Jersey. [17] Mood S.H., Hossein Golfeshan A.H., Tabatabaei M., Jouzani G.S., Najafi G.H., Gholami M., Ardjmand M. 2013. Lignocellulosic biomass to bioethanol, a comprehensive review with a focus on pretreatment. Renew. Sustain. Energy Rev., 27, 77-93. [18] Zoghlami A., Paës G., 2019. Lignocellulosic Biomass: Understanding Recalcitrance and Predicting Hydrolysis. Front. Chem., 7, 874. Doi:10.3389/fchem.2019.00874. [19] Mota T.R., Oliveira D.M., Rogério Marchiosi O., Ferrarese-Filho Santos W.D., 2018. Plant cell wall composition and enzymatic deconstruction. Bioengineering, 5, 63-77. Doi:10.3934/bioeng. 2018.1.63. [20] Agbor V.B., Cicek N., Sparling R., Berlin A., Levin D.B., 2011. Biomass pretreatment: fundamentals toward application. Biotechnol. Adv., 29, 675-685. Doi:10.1016/j.biotechadv.2011.05.005. [21] Taherzadeh M.J., Karimi K. 2008. Pretreatment of lignocellulosic wastes to improve ethanol and biogas production: a review. Int. J. Mol. Sci., 9, 1621-1651. [22] Ahorsu R., Medina F., Constantí M., 2018. Significance and challenges of biomass as a suitable feedstock for bioenergy and biochemical production: A review. Energies, 11, 3366-3372. Doi:10.3390/en11123366. [23] Limayem A., Ricke S.C., 2012. Lignocellulosic biomass for bioethanol production: current perspectives, potential issues and future prospects. Prog. Energy Combust. Sci., 38, 449-467. [24] Kumar A.K., Sharma S. Recent updates on different methods of pretreatment of lignocellulosic feedstocks: a review. Bioresour. Bioprocess., 4, 7. Doi:10.1186/s40643-017-0137-9. [25] Rajendran K., Drielak E., Sudarshan Varma V., Muthusamy S., Kumar G., 2018. Updates on the pretreatment of lignocellulosic feedstocks for bioenergy production - A review. Biomass Conv. Bioref., 8, 471-483. Doi:10.1007/s13399-017-0269-3. [26] Chen H., Liu J., Chang X., Chen D., Xue Y., Liu P., Lin H., Han S., 2017. A review on the pretreatment of lignocellulose for high-value chemicals. Fuel Processing Technology, 160(1), 196-206. [27] Vasco-Correa J., Ge X., Li Y., 2016. Biological Pretreatment of Lignocellulosic Biomass. W: Mussato S.I. (eds), Biomass Fractionation Technologies for a Lignocellulosic Feed-stock Based Biorefinery. Elsevier, 561-585. [28] Dahnum D., Tasum S.O., Triwahyuni E., Nurdin M., Abimanyu H., 2015. Comparison of SHF and SSF Processes Using Enzyme and Dry Yeast for Optimization of Bioethanol Production from Empty Fruit Bunch. Energy Procedia, 68, 107-116. 29] Hawrot-Paw M., Koniuszy A., Zając G., Szyszlak-Bargłowicz J., Jaklewicz J., 2020. Production of 2nd generation bioethanol from straw during simultaneous microbial saccharification and fermentation. Arch. Environ. Prot., 46(1), 47-52. [30] Koppram R., Nielsen F., Albers E., Lambert A., Wännström S., Welin L., Zacchi G., Olsson L., 2013. Simultaneous saccharification and co-fermentation for bioethanol production using corncobs at lab, PDU and demo scales. Biotechnology for Biofuels, 6, 2. Doi:10.1186/1754-6834-6-2. [31] Scully S.M., Orlygsson J., 2015. Recent advances in second generation ethanol production by thermophilic bacteria, Energies, 8 (1), 1-30. [32] Mejía-Barajas J.A., Alvarez-Navarrete M., Saavedra-Molina A., Campos-García J., Valenzuela-Vázquez U., Amaya-Delgado L., Arellano-Plaza M., 2018. Second-Generation Bioethanol Production through a Simultaneous Saccharification-Fermentation Process Using Kluyveromyces Marxianus Thermotolerant Yeast. In: Special Topics in Renewable Energy Systems, Yüksel E., Gök A., Eyvaz M., IntechOpen. Doi:10.5772/intechopen.78052. [33] Mutturi S., Palmqvist B., Lidén G., 2014. Developments in bioethanol fuel-focused biorefineries. In: Advances in Biorefineries: Biomass and Waste Supply Chain Exploitation, Waldron K. (Ed.). Woodhead Publishing (2014), 259-302. [34] Hassan S.S., Williams G.A., Jaiswal A.K., 2019. Lignocellulosic biorefineries in Europe: Current state and prospects. Trends Biotechnol., 37, 231-234. Doi:10.1016/j.tibtech.2018.07.002. [35] Padella M., O’Connell A., Prussi M., 2019. What is still Limiting the Deployment of Cellulosic Ethanol? Analysis of the Current Status of the Sector. Appl. Sci., 9, 4523. Doi:10.3390/app9214523. [36] Brown A., Waldheim L., Landälv I., Saddler J., Ebadian M., McMillan J. D., Bonomi A., Klein B., 2020. Advanced Biofuels - Potential for Cost Reduction. IEA Bioenergy, Task 41: 2020:01.
Open Access
Zeszyt
2020-3
Czasopisma
ATEST - OCHRONA PRACY
AURA
AUTO MOTO SERWIS
CHEMIK
CHŁODNICTWO
CIEPŁOWNICTWO, OGRZEWNICTWO, WENTYLACJA
DOZÓR TECHNICZNY
ELEKTROINSTALATOR
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA
GAZETA CUKROWNICZA
GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA
GOSPODARKA MIĘSNA
GOSPODARKA WODNA
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA
MASZYNY, TECHNOLOGIE, MATERIAŁY - TECHNIKA ZAGRANICZNA
MATERIAŁY BUDOWLANE
OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA
OCHRONA PRZED KOROZJĄ
ODZIEŻ
OPAKOWANIE
PACKAGING REVIEW
POLISH TECHNICAL REVIEW
PROBLEMY JAKOŚCI
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY
PRZEGLĄD GASTRONOMICZNY
PRZEGLĄD GEODEZYJNY
PRZEGLĄD MECHANICZNY
PRZEGLĄD PAPIERNICZY
PRZEGLĄD PIEKARSKI I CUKIERNICZY
PRZEGLĄD TECHNICZNY. GAZETA INŻYNIERSKA
PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY - WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE
PRZEGLĄD WŁÓKIENNICZY - WŁÓKNO, ODZIEŻ, SKÓRA
PRZEGLĄD ZBOŻOWO-MŁYNARSKI
PRZEMYSŁ CHEMICZNY
PRZEMYSŁ FERMENTACYJNY I OWOCOWO-WARZYWNY
PRZEMYSŁ SPOŻYWCZY
RUDY I METALE NIEŻELAZNE
SZKŁO I CERAMIKA
TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU
WIADOMOŚCI ELEKTROTECHNICZNE
WOKÓŁ PŁYTEK CERAMICZNYCH