2006年9月14日
生物炼制发展到生产乙醇纤维素来源如树木和快速增长的植物能得到可观的经济提振销售高附加值的化学品,如香草调味,可以产生相同的原料。收入从这些“侧流”所产生的化学物质可以帮助生产乙醇生物炼制成本与传统化石燃料竞争。
”,似乎不太可能从生物燃料——至少在开始的时候是一样有效的从传统化石燃料来源,”查尔斯·埃克特说在学校教授化学和生物分子工程乔治亚理工学院。“生物可持续发展,因此,我们必须尽我们所能来帮助经济。如果我们可以把化学流价值只有美分每磅并将其转化为化学物质价值多少美元/磅,这可能有助于让生物炼制成本效益。”
帮助实现这个目标,埃克特和合作者查尔斯·利奥塔,阿瑟·Ragauskas詹森•哈雷特克里斯托弗厨房,伊丽莎白·希尔和劳拉Draucker正在探索使用三个环保的溶剂和分离系统,气体膨胀液体,超临界流体和均分水——生产特种化学品,医药前体和调味品的一小部分乙醇原料。绿色过程可能产生化学物质价值25美元/磅。
“这些都是小说对化工生产的原料,”埃克特说。“他们非常不同于我们以前处理。这给了我们不同的挑战,并提供了一个丰富的跨学科研究领域。”
使用水和气体膨胀液体均分,埃克特和他的同事已经证明了生产香兰素、syringol和syringaldehyde造纸厂黑液侧流。他们也提出了一个过程,生成乙酰丙酸,glucaric pre-pulping酸和其他化学品的木屑。这一过程将使用一个alcohol-carbon二氧化碳混合物,其次是解聚和脱水均分水。
研究旨在从纤维素原料生产高附加值产品是通过“大西洋联盟生物,生物燃料和生物材料,可持续”联盟的三个研究机构在美国和英国。亚博网站下载联盟,包括橡树岭国家实验室,帝国理工学院和佐治亚理工学院,旨在解决复杂问题在经济从纤维素生产乙醇燃料的材料,如木屑,锯齿草、玉米秸秆,甚至城市垃圾。亚博网站下载
“原料可能是不同的在不同的地理位置,根据现成的,”埃克特说。“在东南,我们有丰富的森林资源。在西方,来源包括锯齿草、玉米秸秆和类似的植物材料。亚博网站下载在英国,有强烈的兴趣从市政废物生产燃料。”
联盟正在综合生物炼制方法,进行研究,如何最大化通过基因工程植物生长,为消化纤维素,开发新的微生物技术和应用环保化学反应和分离过程。组织者决定只追求食品的原料来源。
使用可调的溶剂系统生物会避免废物的生成与流程取决于强酸——必须中和结束时的反应。
例如,均分水——熟悉水但在压力下在250 - 300摄氏度——分离成酸和碱成分,可用于溶解有机和无机化学。压力被移除时,水回到其正常属性。
气体膨胀液体,如二氧化碳甲醇,提供一个灵活的溶剂的性质可以通过改变调整压力。反应结束后,压力释放后,允许二氧化碳和甲醇分离。
超临界流体,如二氧化碳在高压下,简化分离过程。分离二氧化碳的化学物质溶解在这只需要减少压力,让其气态二氧化碳返回。
尽管许多挑战仍然存在生物炼制可以设计并建造之前,埃克特说,重要的是现在投资在可再生能源和化学品。
“生物工作需要努力之间必须协调好每个人的工作,”他说。“生物炼制是几个答案,我们需要追求作为国家能源战略的一部分。我们未来的经济状况需要我们解决能源问题。”
埃克特描述了绿色过程9月10日在美国化学协会第232届全国会议在旧金山。表示是一个会话的一部分“绿色化学燃料合成和处理”。
2004年,埃克特和李欧塔获得了总统绿色化学挑战奖的开发和推广,良性的可调溶剂对反应和分离过程。
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