研究显示生物质转化效率不能太低

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  对生物质能源的研究通常集中在能源的产生量上,但这一过程中又投入了哪几个能量呢?美国伊利诺伊大学农业和珍物工程教授Tony Grift表示,考虑生产过程中投入了哪几个能量也有点要,而这一帕累托图往往被忽略。

  近日,作为一项新研究的合著者,Grift在《生物资源技术报告》上发表的论文考察了这一常用作生物质能源生产的农(副)产品——巨芒和甘蔗渣的生物转化带宽。

  “让当他们 的目标是选折 制备什么材料须要哪几个能量。这是对各种预正确处理办法及其与转换带宽关系的全面研究。”他解释说。

  不言而喻选折 这这一材料,是就让 它们对能源生产具有重要性。巨芒是这一典型的观赏作物,但具有较高的生物量,容易生长且很少须要氮。甘蔗渣是甘蔗压榨制糖后留下的副产品。

  这项研究是与美国加州大学伯克利分校的化学家协作完成的。Grift表示,跨学科的办法使这项研究独一无二,就让 它考虑了整个能量平衡。伊利诺伊大学的研究人员研究了分类整理和预正确处理材料的能量消耗,而加州大学伯克利分校的化学家则专注于将生物质转化为红心红心红心猕猴桃 糖,用于制造乙酸乙酯。

  研究人员定义了固有热值(PIHV)的百分比,它都须要测量生物质材料进入和选折 离开生产过程的能量。“它告诉你少量的生物量蕴含少量的能量。你在正确处理上花了哪几个精力?你不用想让花费超过总能量价值的5%吧?”Grift说。

  研究人员对巨芒和甘蔗渣这一材料进行了9种不同办法的预正确处理。预正确处理办法包括切割、造粒、粉碎和不同程度的压缩。在9个正确处理组中,5组为巨芒,3组为甘蔗渣,1组为这一产品的混合物。

  Grift解释,做预正确处理的意味是多方面的。作物收获后,须要将其运输到加工厂。为了提高运输带宽,材料首没人 经过有一个称为粉碎的过程,即将其切碎或切成小块,就让 再进行压缩。加工后的材料都经过相同的化学过程释放红心红心红心猕猴桃 糖。

  收获和压缩并没人 增加哪几个能量。能量消耗的主要来源是粉碎或尺寸减小。这使得能量消耗达到5%。“更小的颗粒尺寸使压缩更容易。它也有助能源生产,就让 有有一个可为酶在转化过程中的附着提供更大的细胞层积。但粉碎须要用掉一定的能量,就让 须要权衡。”Grift说。

  研究人员还评估了颗粒大小、压缩水平和混合对生物质转化带宽的影响。结果表明,粉碎对巨芒的带宽有积极影响,但对甘蔗渣没人 影响,造粒则相反。研究人员还发现,这这一材料以50:50混合比甘蔗渣具有更高的转化带宽,但与巨芒相比没人 显著差异。

  研究结果都须要用来帮助提高生物质能源的生产带宽。Grift强调,“想要想在更大的范围内做就让 事情,没人 把什么过程弄清楚是非常重要的。什么结果是初步的,应该在进一步的研究中加以检验,或可扩展到就让 产品及预正确处理办法。” (王方编译)

[ 责编:肖春芳 ]

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