生物質(zhì)燃料制取高質(zhì)量然料

運(yùn)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(yùn)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(yīng)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(fèi)較高的難題，必須進(jìn)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(fèi)?，F(xiàn)階段，世界上24個(gè)在運(yùn)轉(zhuǎn)的纖維素乙醇生產(chǎn)廠家，關(guān)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(jià)格早已減少到了0.57美元/升，預(yù)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(jì)收益依然較低，必須 依靠政府補(bǔ)貼。截止到2015年，大中型沼液設(shè)備的生產(chǎn)量僅占沼液總產(chǎn)值的26.3%、中小型設(shè)備的運(yùn)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(yuǎn)小于法國等技術(shù)性完善我國（98.5%）。

運(yùn)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(diǎn)技術(shù)納米二氧化鈦可以在能見光的作用下立即催化反應(yīng)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?jǐn)?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(yùn)用均相銥金屬催化劑將苯甲酸溶解為氡氣。運(yùn)用該對策轉(zhuǎn)換小麥秸稈時(shí)，氡氣的產(chǎn)出率達(dá)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(jìn)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(yīng)用Ir-ReOx/SiO2和HZSM-5做為金屬催化劑時(shí)，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(yīng)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(shè)計(jì)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(guān)鍵實(shí)際意義。殊不知，目前的生物質(zhì)燃料運(yùn)用方法遭遇產(chǎn)品價(jià)值較低、運(yùn)用區(qū)域比較有限和容易導(dǎo)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(yùn)用。文中在小結(jié)世界各國秸桿類生物質(zhì)燃料運(yùn)用現(xiàn)況的根基上，系統(tǒng)軟件整理了運(yùn)用生物質(zhì)燃料生產(chǎn)制造高使用價(jià)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(shù)應(yīng)用?？茖W(xué)研究結(jié)論能為在我國生物質(zhì)燃料資源化再生技術(shù)性的進(jìn)一步發(fā)展和規(guī)模性產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)用給予基礎(chǔ)理論支撐點(diǎn)。

原油等化石能源的大批量耗費(fèi)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(diǎn)。開發(fā)設(shè)計(jì)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(jià)值的液體然料、精細(xì)化工產(chǎn)品和新材料，取代當(dāng)今廣泛運(yùn)用的石油化工商品，是達(dá)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(dǎo)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(xué)者對于生物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，基本構(gòu)建了根據(jù)微生物提練得到高使用價(jià)值商品的工藝管理體系，相關(guān)產(chǎn)品早已在很多關(guān)鍵行業(yè)展示出應(yīng)用前景，反映出微生物提練取代石油煉制的發(fā)展?jié)摿?。近些年，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(shù)性獲得了一系列關(guān)鍵進(jìn)度。因而，整理世界各國生物質(zhì)燃料的運(yùn)用現(xiàn)況、生物質(zhì)燃料資源化再生技術(shù)性科學(xué)研究最前沿和發(fā)展趨向，確立當(dāng)今面對的挑戰(zhàn)，對進(jìn)一步加速生物質(zhì)燃料資源化再生的基礎(chǔ)研究和行業(yè)運(yùn)用、推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)和漂亮中國國防具備關(guān)鍵實(shí)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(xì)孔構(gòu)造中引進(jìn)環(huán)氧樹脂膠，制取透光度達(dá)到90%、抗壓強(qiáng)度比純天然木料高4～6倍的全透明復(fù)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(yùn)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(fù)合材料的徹底高密度化，進(jìn)而得到性能卓越構(gòu)造原材料，這類材質(zhì)具備比大部分構(gòu)造金屬材料和鋁合金高些的比強(qiáng)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(chǔ)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(yùn)用方式。

運(yùn)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(gè)。運(yùn)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(yùn)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(qiáng)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(gè)制取的聚乳酸（PLA）是一類可降解原材料，早已被證實(shí)有發(fā)展?jié)摿μ娲苣z運(yùn)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(fèi)過高的難題，運(yùn)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)。