美国能源部联合生物能源研究所(JBEI)的研究人员已经成功地开发出了该技术仿生液体来自生物燃料生产过程中获得的副产品。这些新的仿生液体可能为未来木质纤维素生物炼制的闭环过程铺平道路。
离子液体是一种强大的溶剂,在从木质纤维素中释放可发酵糖和提高高级生物燃料的经济性方面显示出巨大的潜力,而仿生液体可以提供更先进的解决方案。
图片说明:从木质素和半纤维素中提取的仿生液体显示了从木质纤维素中释放可发酵糖的巨大前景。
JBEI的首席科学技术官Blake Sim欧洲杯线上买球mons表示,木质素通常被燃烧以产生热能和电力,用于生物炼制。然而,这些炼油厂可以受益于木质素的新应用,从而提高其整体经济价值。
JBEI研究人员发现的仿生液体的新概念为开发潜能的闭环过程提供了一个有前途的选择木质纤维素的生物炼制.这一新颖的概念也可能为其他使用石油离子液体的工艺技术提供长期的经济价值。
下一代生物燃料可以通过使用储存在农业废物和草生物质中的纤维素糖来制造。这些生物燃料可以减少化石燃料对环境的影响,化石燃料每年排放约90亿吨碳。
然而,为了确保生物燃料在商业上可行,应该努力提高它们的经济价值。这可以通过开发先进的技术来实现,以获得储存在纤维素生物质中的可发酵糖,然后将其开发成燃料和其他有用的化学产品。
然而,这个概念有一个主要缺点。生物质含有复杂的多糖,这些多糖与一种叫做木质素的木质材料紧密结合在一起。JBEI的研究人员一直在使用离子液体对生物质进行预处理。这个实验的结果产生了以咪唑为基础的熔融盐,这种熔融盐通常是从天然气或石油中产生的。
虽然咪唑基离子液体适用于生物质预处理,但其阳离子非常昂贵。为了克服这个问题,研究人员使用半纤维素和木质素中的芳香醛来开发基于叔胺的离子液体,这些离子液体后来被用于分解储存在柳枝稷中的生物质,柳枝稷是一种用于生产液体运输燃料的重要作物。生物质在新的仿生液体中培养73h,木糖产糖量为70 - 75%,葡萄糖产糖量为90 - 95%。这些产率与用咪唑离子液体预处理后的产率相似。
因此,木质素和半纤维素为低成本聚合物的制备提供了合适的解决方案,同时有助于实现一个闭环过程,木质素可以重复利用来开发更多的聚合物仿生液体。