Metody wstępnej obróbki surowców lignocelulozowych w procesie produkcji bioetanolu drugiej generacji

Wilk, M.; Krzywonos, M.

doi:10.15199/62.2015.4.20

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Metody wstępnej obróbki surowców lignocelulozowych w procesie produkcji bioetanolu drugiej generacji

Autorzy

Wilk M. , Krzywonos M.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2015.4.20

Warianty tytułu

Methods for pretreatment of lignocelluloses raw materials in second-generation bioethanol production

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono metody obróbki wstępnej materiałów lignocelulozowych, kluczowego etapu produkcji bioetanolu, od którego zależy efektywność procesu. Opisano wady i zalety każdej z metod konwersji. Przytoczono przykłady biorafinerii wytwarzających etanol drugiej generacji, wraz z opisem stosowanej metody przetwarzania surowców.

A review, with 122 refs., of chem., phys. and mech. Methods and industrial projects of the process commercialization.

Słowa kluczowe

surowce lignocelulozowe bioetanol bioetanol paliwowy produkcja bioetanolu

lignocelluloses bioethanol fuel bioethanol bioethanol production

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2015

Tom

T. 94, nr 4

Strony

599--603

Opis fizyczny

Bibliogr. 122 poz.

Twórcy

autor

Wilk M.

Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław

autor

Krzywonos M.

malgorzata.krzywonos@ue.wroc.pl

Katedra Inżynierii Bioprocesowej, Instytut Chemii i Technologii Żywności, Wydział Inżynieryjno-Ekonomiczny, Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu, ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wrocław

Bibliografia

1. J. Baines, New Pol. Econ. 2014, 19, 79.
2. M. Krzywonos, P.F. Borowski, A. Kupczyk, M. Zabochnicka-Świątek, Przem. Chem. 2014, 93, 1124.
3. Z. Chłopek, J. Lasocki, Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability 2013, 15, 44.
4. L.F. Boaretto, P. Mazzafera, Ann. Appl. Biol. 2013, 163, 12.
5. A.P. de Souza, D.C.C. Leite, S. Pattathil, M.G. Hahn, M.S. Buckeridge, Bioenerg. Res. 2013, 6, 564.
6. http://www.afdc.energy.gov, dostęp 19 listopada 2014 r.
7. L. Viikari, J. Vehmaanpera, A. Koivula, Biomass Bioenerg. 2012, 46, 13.
8. S.C. Fry, Annu. Rev. Plant Physiol. 1986, 37, 165.
9. L. Salmen, A.M. Ollson, J. Pulp Pap. Sci. 1998, 24, 99.
10. A. Ebringerova, T. Heinze, Macromol. Rapid Commun. 2000, 21, 542.
11. D.E. Akin, Biofuels Bioprod. Biorefin. 2008, 2, 288.
12. A.T.W.M. Hendriks, G. Zeeman, Bioresour. Technol. 2009, 100, 10.
13. L. Zhu, J.P. O’Dwyer, V.S. Chang, C.B. Granda, M.T. Holtzapple, Bioresour. Technol. 2008, 99, 3817.
14. V.S. Chang, M.T. Holtzapple, Appl. Biochem. Biotechnol. 2000, 84-86, 5.
15. B. Yang, C.E. Wyman, Biofuels Bioprod. Biorefin. 2008, 2, 26.
16. J.A. Rollin, Z. Zhu, N. Sathitsuksanoh, Y.H.P. Zhang, Biotechnol. Bioenerg. 2010, 108, 22.
17. A. Barakat, H. de Vries, X. Rouau, Bioresour. Technol. 2013, 134, 362.
18. Ł. Jęczmionek, S. Oleksiak, I. Skręt, A. Marchut, Przem. Chem. 2006, 85, 1570.
19. I. de Costa Sousa, S.P. Chundawat, V. Balan, B.E. Dale, Curr. Opin. Biotechnol. 2009, 20, 339.
20. V.B. Agbor, N. Cicek, R. Sparling, A. Berlin, D.B. Levin, Biotech. Adv. 2011, 29, 675.
21. B.A. Saville, Plant biomass conversion, John Wiley & Sons Inc., New York 2011.
22. F. Monlau, A. Barakat, E. Trably, C. Durnas, J.-P.h. Steyer, H. Carrere, Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 2012, 43, 1.
23. Y. Sun, J. Cheng, Bioresour. Technol. 2002, 83, 1.
24. C. Wan, Y. Li, Biotech. Adv. 2012, 30, 1447.
25. P. Baldrian, V. Valaskova, FEMS Microbiol. Rev. 2008, 32, 501.
26. D. Shallom, Y. Shoham, Curr. Opin. Microbiol. 2003, 6, 219.
27. W. Wang, T. Yuan, K. Wang, B. Cui, Y. Dai, Process Biochem. 2012, 107, 282.
28. M.J. Ray, D.J. Leak, P.D. Spanu, R.J. Murphy, Biomass Bioenerg. 2010, 34, 1257.
29. J. Zeng, D. Singh, S. Chen, Bioresour. Technol. 2011, 102, 3206.
30. C. Wan, Y. Li, Bioresour. Technol. 2011, 102, 7507.
31. L. Magnusson, R. Islam, R. Sparling, D. Levin, N. Cicek, Int. J. Hydrogen. Energy 2008, 33, 5398.
32. J. Kudakasseril Kurian, G. Raveendran Nair, A. Hussain, G.S. Vijaya Raghavan, Renew. Sust. Energ. Rev. 2013, 25, 205.
33. W.E. Mabee, P.N. McFarlane, J.N. Saddler, Biomass Bioenerg. 2011, 35, 4519.
34. M.G. Papatheofanous, E. Billa, D.P. Koullas, B. Monties, E.G. Koukios, Ind. Crops Prod. 1998, 7, 249.
35. C. Karunanithy, K. Muthukumarappan, Biochem. Eng. J. 2011, 54, 71.
36. D.J. Hayes, Catal. Today 2009, 145, 138.
37. V. Chaturvedi, P. Verma, 3 Biotech 2013, 3, 415.
38. C.E Wyman, Handbook on bioethanol. Production and utilization, Taylor & Francis, Washington 1996.
39. B. Yang, C.E. Wyman, Biotechnol. Bioeng. 2004, 86, 88.
40. F. Carvalheiro, L.C. Duarte, F.M. Girio, J. Sci. Ind. Res. 2008, 67, 849.
41. R. Kumar, C.E. Wyman, Biotechnol. Prog. 2009, 25, 302.
42. R. Sharma, V. Palled, R.R. Sharma-Shivappa, J. Osborne, Appl. Biochem. Biotechnol. 2012, 169, 761.
43. G. Brodeur, E. Yau, K. Badal, J. Collier, K.B. Ramachandran, S. Ramakrishnan, Enzyme Res. 2011, 2011, 1
44. S. Kim, M.T. Holtzapple, Bioresour. Technol. 2006, 97, 583.
45. B. Du, L.N. Sharma, C. Becker, S.-F. Chen, R.A. Mowery, G.P. van Walsum, C.K. Chambliss, Biotechnol. Bioeng. 2010, 107, 430.
46. M.T. Garcia-Cubero, G. Gonzalez-Benito, I. Indacoechea, M. Coca, S. Bolado, Bioresour. Technol. 2009, 100, 1608.
47. A. Panneerselvam, R.R. Sharma-Shivappa, P. Kolar, T. Ranney, S. Peretti, Bioresour. Technol. 2013, 148, 242.
48. R. da Rocha Olivieri de Barros, R. de Sousa Paredes, T. Endo, E.P. da Silva Bon, S.-H. Lee, Bioresour. Technol. 2013, 136, 288.
49. N.A. Mamleeva, S.A. Autlov, N.G. Bazarnova, V.V. Lunin, Pure Appl. Chem. 2009, 81, 2081.
50. X. Zhao, K. Cheng, D. Liu, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2009, 82, 815.
51. R.W. Thring, E. Chornet, R. Overend, Biomass 1990, 23, 289.
52. P. Manara, A. Zabaniotou, C. Vanderghem, A. Richel, Catal. Today 2014, 223, 25.
53. Y.-H.P. Zhang, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2008, 35, 367.
54. M.G. Papatheofanous, E. Billa, D.P. Koullas, B. Monties, E.G. Koukios, Ind. Crops Prod. 1998, 7, 249.
55. J.Y. Zhu, X.J. Pan, Bioresour. Technol. 2010, 101, 4992.
56. J.Y. Zhu, G.S. Wang, X.J. Pan, R. Gleisner, Chem. Eng. Sci. 2009, 64, 474.
57. http://www.lignol.ca, dostęp 6 listopada 2014 r.
58. http://www.cimv.fr, dostęp 6 listopada 2014 r.
59. http://www.chempolis.com, dostęp 6 listopada 2014 r.
60. P. Wasserscheid, W. Keim, Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 37773.
61. J.G. Huddleston, A.E. Visser, W.M. Reichert, H.D. Willauer, G.A. Broker, R.D. Rogers, Green Chem. 2001, 3, 156.
62. J.L. Anderson, J. Ding, T. Welton, D.W. Armstrong, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14247.
63. M. Zavrel, D. Bross, M. Funke, J. Buchs, A.C. Spiess, Bioresour. Technol. 2009, 100, 2580.
64. Y-H.P. Zhang, L.R. Lynd, Biotechnol. Bioeng. 2006, 94, 888.
65. S.D. Zhu, Y.X. Wu, Q.M. Chen, N. Yu, C.W. Wang, S.W. Jin, Green Chem. 2006, 8, 325.
66. A.P. Dadi, C.A. Schall, S. Varanasi, Biotechnol. Bioeng. 2006, 95, 904.
67. C.H. Kuo, C.K. Lee, Bioresour. Technol. 2009, 100, 866.
68. H. Zao, L.J. Cecil, A.B. Gary, Q.X. Shu, O. Olarongbe, N.P. Vernecia, J. Biotechnol. 2009, 139, 47.
69. Y.Q. Pu, N. Jiang, A.J. Ragauskas, J. Wood Chem. Technol. 2007, 27, 23.
70. R.D. Rogers, K.R. Seddon, Science 2003, 302, 792.
71. C. Li, D. Tanjore, W. He, J. Wong, J.L. Gardner, K.L. Sale, B.A. Simmons, S. Singh, Biotechnol. Biofuels 2013, 6, 154.
72. A.A. Socha, R. Parthasarathi, J. Shi, S. Pattathil, D. Whyte, M. Bergeron, A. George, K. Tran, V. Stavila, S. Venkatachalam, M.G. Hahn, B.A. Simmons, S. Singh, PNAS 2014, 111, 3587.
73. B. Bals, C. Rogers, M. Jin, V. Balan, B. Dale, Biotechnol. Biofuels 2010, 3, 1.
74. E. Varga, K. Reczey, G. Zacchi, Appl. Biochem. Biotechnol. 2004, 113, 509.
75. E. Ruiz, C. Cara, M. Ballesteros, P. Manzanares, I. Ballesteros, E. Castro, Appl. Biochem. Biotechnol. 2006, 129, 631.
76. A. Kurabi, A. Berlin, N. Gilkes, D. Kilburn, R. Bura, J. Robinson i in., Appl. Biochem. Biotechnol. 2005, 121, 219.
77. J.D. Wright, Chem. Eng. Prog. 1998, 84, 62.
78. M.T. Holtzapple, A.E. Humphrey, J.D. Taylor, Biotechnol. Bioeng. 1989, 33, 207.
79. M.E. Himmel, J.O. Baker, R.P. Overend, Enzymatic conversion of biomass for fuels production, American Chemical Society, Washington 1994.
80. A.T.W.M. Hendriks, G. Zeeman, Bioresour. Technol. 2009, 100, 10.
81. W. Wang, T. Yuan, K. Wang, B. Cui, Y. Dai, Process Biochem. 2012, 47, 2552.
82. N. Mosier, R. Hendrickson, N. Ho, M. Sedlak, M.R. Ladisch, Bioresour. Technol. 2005, 96, 1986.
83. L.V.A. Gurgel, M.T.B. Pimenta, A.A. da Silva Curvelo, Ind. Crops Prod. 2014, 57, 141.
84. P. Alvira, E. Tomas-Pejό, M. Ballesteros, M.J. Negro, Bioresour. Technol. 2010, 101, 4851.
85. T.H. Kim, Y.Y. Lee, Appl. Biochem. Biotechnol. 2005, 96, 2007.
86. Z. Wu, Y.Y. Lee, Appl. Biochem. Biotechnol. 1997, 63-65, 21.
87. J.S. Kim, H. Kim, J.S. Lee, J.P. Lee, S.C. Park, Appl. Biochem. Biotechnol. 2008, 148, 15.
88. J. Xu, J.J. Cheng, R.R. Sharma-Shivappa, J.C. Burns, Bioresour. Technol. 2010, 101, 2900.
89. Y. Zheng, Z. Pan, R. Zhang, Int. J. Agric. Biol. Eng. 2009, 2, 51.
90. H. Alizadeh, F. Teymouri, T.I. Gilbert, B.E. Dale, Appl. Biochem. Biotechnol. 2005, 121-124, 1133.
91. L. Tao i in., Bioresour. Technol. 2011, 102, 11105.
92. C. Li, G. Cheng, V. Balan, M.S. Kent, M. Ong, S.P.S. Chundawat, L. da Costa Sousa, Y.B. Melnichenko, B.E. Dale, B.A. Simmons, S. Singh, Bioresour. Technol. 2011, 102, 6928.
93. S. Harun, V. Balan, M.S. Takriff, O. Hassan, J. Jahim, B.E. Dale, Biotechnol. Biofuels 2013, 6, 40.
94. Q. Shao, C. Cheng, R.G. Ong, L. Zhu, C. Zhao, Bioresour. Technol. 2013, 142, 26.
95. L.E. Gollapalli, B.E. Dale, D.M. Rivers, Appl. Biochem. Biotechnol. 2002, 100, 23.
96. P. Kumar, D.M. Barrett, M.J. Delwiche, P. Stroeve, Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, 37.
97. C.E. Wyman, B.E. Dale, R.T. Elander, M. Holtzapple, M.R. Ladisch, Y.Y. Lee, Bioresour. Technol. 2005, 96, 1959.
98. C.E. Wyman, B.E. Dale, R.T. Elander, M. Holtzapple, M.R. Ladisch, Y.Y. Lee, Bioresour. Technol. 2005, 96, 2026.
99. T. Eggeman, R.T. Elander, Bioresour. Technol. 2005, 96, 1.
100. N. Mosier, C.E. Wyman, B.D. Dale, R.T. Elander, Y.Y. Lee, M. Holtzapple, C.M. Ladisch, Bioresour. Technol. 2005, 96, 673.
101. E.Y. Vlasenko, H. Ding, J.M. Labavitch, S.P. Shoemaker, Bioresour. Technol. 1997, 59, 109.
102. B. Bals, L. Teachworth, B. Dale, V. Balan, Appl. Biochem. Biotechnol. 2007, 143, 187.
103. T.H. Kim, F. Taylor, K.B. Hicks, Bioresour. Technol. 2008, 99, 5694.
104. T.H. Kim, Y.Y. Lee, Appl. Biochem. Biotechnol. 2007, 137-140, 81.
105. S. Saka, K. Ehara, S. Sakaguchi, K. Yoshida, The 2nd Joint Intern. Conf. “Sustainable Energy and Environment (SEE 2006)”, Bangkok, 1–23 listopada 2006 r.
106. P. Muzafera, P. Mateja, H. Maja, N. Zoran, K. Zeljko, J. Supercrit. Fluids 2007, 43, 74.
107. http://www.biofuelsjournal.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
108. http://www.kcc.state.ks.us, dostęp 18 listopada 2014 r.
109. http://www.ineos.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
110. http://poetdsm.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
111. http://biofuels.dupont.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
112. http://bfreinc.com, dostęp 20 listopada 2014 r.
113. http://proethanol2g.org, dostęp 20 listopada 2014 r.
114. http://www.iogen.ca, dostęp 20 listopada 2014 r.
115. http://www.granbio.com.br, dostęp 22 listopada 2014 r.
116. http://www.sekab.com, dostęp 22 listopada 2014 r.
117. http://www.biogasol.com, dostęp 22 listopada 2014 r.
118. http://weyland.no, dostęp 23 listopada 2014 r.
119. http://www.biolyfe.eu, dostęp 18 listopada 2014 r.
120. http://www.ascension-publishing.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
121. http://www.inbicon.com, dostęp 18 listopada 2014 r.
122. http://www.imp.gda.pl, dostęp 19 listopada 2014 r.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-7a4527a9-93e0-467d-b604-3b0fc08a9bcc