Metody destabilizacji biomasy lignocelulozowej przed konwersją do biopaliw

• Autorzy: Grala A. , Zieliński M. , Dudek M , Dębowski M.

Warianty tytułu

EN

Destabilization methods of lignocellulosic biomass before conversion into biofuels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wzrost zainteresowania odnawialnymi źródłami energii, upowszechnienie i kontrowersje wokół wykorzystania biopaliw 1 generacji wymusiło konieczność poszukiwania biomasy, która nie stanowi konkurencji dla produkcji żywności. Biomasa lignocelulozowa, głównie pochodzenia odpadowego jest znakomitym substratem do wytwarzania energii. Czynnikiem wpływającym w największym stopniu na efektywność produkcji biopaliw z lignocelulozy jest jej skład chemiczny. Obecność lignin w materiale wpływa na twardość substratu i stanowi element łączący pozostałe polimery w zbity, trwały kompleks. Aby skutecznie przetworzyć lignocelulozę do biopaliw konieczne jest zastoso-wanie procesów wstępnego kondycjonowania substratu. Badania nad procesami obróbki wstępnej wzbudzają ostatnio duże zainteresowanie, stanowiąc największe wyzwanie dla komercyjnej produkcji biopaliw II generacji. W ostatnich dziesięcioleciach opracowano wiele procesów wstępnej obróbki, które są stale testowane i udoskonalane. Niniejsze opracowanie opisuje metody fizyczne, fizyko-chemiczne, chemiczne i biologiczne destabilizacji biomasy lignocelulozwej.

EN

The increased interest in renewable energy sources, propagation and the controversy surrounding the use of first-generation biofuels has forced the need to search biomass that does not compete with food production. Lignocellulosic biomass, mainly of waste is an excellent substrate for energy production. Factor contributing to the greatest extent on the efficiency of biofuel production from lignocellulose is its chemical composition. The presence of lignin in the material affects the hardness of the substrate and a connecting element other polymers in dense, stable соmрlех. For the effective processing of lignocellulose to biofuels is necessary to use substrate pretreatment process. Re¬search on pretreatment process recently attracted great interest, because it constitutes the biggest challenge for the commercial production of second generation biofuels. In recent decades have produced many pretreatment processes that are continuously tested and improved. This paper describes a method of physical, physicochemical, chemical and biological instability lignocel¬lulosic biomass.

Słowa kluczowe

PL

biomasa lignocelulozowa; obróbka wstępna; biopaliwa

EN

lignocellulosic biomass; pretreatment; biofuels

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5
• Strony: 173--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., tab.

Twórcy

autor

Grala A.

• Uniwersytet Warmińsko Mazurski, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117 10-719 Olsztyn

autor

Zieliński M.

• Uniwersytet Warmińsko Mazurski, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117 10-719 Olsztyn

autor

Dudek M

• Uniwersytet Warmińsko Mazurski, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117 10-719 Olsztyn

autor

Dębowski M.

• Uniwersytet Warmińsko Mazurski, Katedra Inżynierii Środowiska, ul. Warszawska 117 10-719 Olsztyn

Bibliografia

• [1] Kurian J.K., Nair G.R., Hussain A., Raghavan G.S.V., Feedstock, logistics and pre-treatment processes for sustainable lignocellulosic biorefineries: A comprehensive review, renewable and Sustainable Energy Reviewes, 2013,25, 205-213.
• [2] Demirbas A., Biofuels sources, biofuel policy, biofuel economy and global bio-fuel projections. Energy Conversion and Management 2008,49:2106-2116.
• [3] Balat М., Production of bioethanol from lignocellulosic materials via the biochemical pathway: A review. Energy Conversion and Management 2011, 52: 858-875.
• [4] Kurian J.K., Nair G.R, Hussain A., Raghavan G.S.V., Feedstock, logistics and pre-treatment processes for sustainable lignocellulosic biorefineries: A comprehensive review, renewable and Sustainable Energy Reviewes, 2013, 25,205-213.
• [5] Ruane J., Sonnino A., Agostini A., Bioengenery and the potential contribution of agricultural biotechnologies in developing countries. Biomass and Bioenergy 2010, 34: 1427-1439.
• [6] Hendriks A.T.W.M., Zeeman G., Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Вioresource Technology 2009, 100: 10-18.
• [7] Mosier N., Wyman Ch., Dale B., Elander R., Lee Y.Y., Holtzapple М., Ladish M. Features of promising technologies for pretreatment of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology 2005, 96: 673-685.
• [8] Lin L., Yan R., Liu Y., Jiang W., In- depth investigation of enzymatic hydrolysis of biomass waste based on tree major components: Cellulose, hemicelluloses and lignin. Bioresource Technology 2010, 101: 8217-8223.
• [9] Bednarski W., Reps A., 2003, Biotechnologia żywności. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 2003, 112-113.
• [10] Kulikowska D., Klimkowski K., Produkcja bioetanolu z odpadów lignocelulozowych - możliwości i ograniczenia. Cz. II. Hydroliza i fermentacja. Gaz, Woda i Technika Sanitarna 2008, 2: 24-27.
• [11] McKone T.E., Nazaroff W.W., Berek Р., Auffhammer М., Lipman Т., Tom M.S., Grand challengs ofr life-cycle assessment of biofuels. Environmental Science and Technology 2011, 45: 1751-1756.
• [12] Fitz P.M., Champagne Р., Cunningham M.F., Whitney R.A., A biorefinery processing perspective: treatment of lignocellulosic materials for the production of valueadded products. Bioresource Technology 2010, 101: 8915-8922.
• [13] Sun Y., Cheng J., Hydrolysis of lignocellulosic materials for ethanol production: a review. Bioresource Technology 2002, 83: 1-11.
• [14] Delgenés J.P., Penaud V., Moletta R., Pretreatments for the enhancement of anaerobic digestion of solid wastes Chapter 8. In: Biomethanization of the Organic Fraction of Municipal Solid Wastes 2002. IWA Publishing, 201-228.
• [15] Аіvіrа Р., Tomas-Pejo E., Ballesteros М., Negro M.J., Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: A review. Bioresource Technology 2010, 101: 4851-4861.
• [16] Sarkar N., Kumar Ghosh S., Bannerjee S., Aikat K., Bioethanol production from agricurtural wastes: An overiew. Renewable Energy 2012, 37: 19-27.
• [17] Sapci Z., The effect of microwave pretreatment on biogas production from agricultural straws. Bioresource Technology 2013, 128: 487-494.
• [18] Taherzadeh M.J., Karimi K., Enymatic - based hydrolysis processes for ethanol from lignocellulosic materials: a reciew. BioResources 2007, 2: 707-738.