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能源蔗可以比大豆产出更多的生物柴油,并且成本更低

日期:2021-07-21    来源:能源舆情

国际新能源网

2021
07/21
14:13
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关键词: 生物能源 化石能源 生物燃料

从农作物中产出的生物能源是一种可以替代化石能源的可持续能源。每英亩新型农作物(如能源蔗)产出的燃料量比每英亩大豆的产出量多了好几倍。然而,在如何高效提取这些燃料方面,人们仍面临着挑战。

近期,伊利诺伊大学开展了四项新研究,分别研究了如何不添加化学品对能源蔗进行预处理、发展高通量表型、并估算了各种情况下能源蔗燃料生产的商业规模和经济技术的可行性。

维杰·辛格(Vijay Singh)是伊利诺伊大学农业与生物工程学科的创始教授,他认为:“每英亩非食用农作物的产出极高。大豆是传统的用于生物柴油的作物,而能源蔗含有丰富的油脂,我们可以获得比大豆更高的产量、更多的油、以及生物燃料。”

从农作物中产出的生物燃料需要分解纤维素物质,并通过一系列步骤提取生物油。

第一步就是提取甘蔗汁,剩下的甘蔗渣是一种木质纤维素的物质,对甘蔗渣加工后可产出蔗糖,蔗糖发酵又生成了生物乙醇。

研究人员将9种不同温度与时间间隔相组合,对它们的处理方法进行测试。测试显示,在最佳条件下,它们可以实现90%以上的纤维素转化率,这便是化学预处理方法。

第二项研究在前人研究的基础上,进一步探索了温度、抑制剂产量和糖回收率之间的关系。

第三项研究聚焦于时域核磁共振技术,通过监测各种物理和化学原料预处理程序后总脂质、结合脂质和游离脂质的变化来确定脂质的稳定性和回收率。

研究小组的第四项研究调查了以能源蔗为基础的生物工程炼制的商业规模和技术经济的可行性。他们利用计算机模型模拟了两种不同的生产过程,用来模拟以大豆和以能源蔗作为生物柴油的资本投资、生产成本和产量分别是多少。

结果显示,与以大豆作为生物柴油相比,能源蔗的投资更高,但是,它的生产成本也比大豆要低很多。虽然能源蔗的总体盈利能力略低于大豆生物柴油,但是其每英亩生物柴油产量是大豆的五倍。

能源蔗是一种多年生植物,它适合种植在那些已经被一年生作物破坏了的土地上。本项研究表明,种植能源蔗的土地每年每英亩可生产7.5桶油。再加上副产品,能源蔗的利润将高于目前大多数作物的利润。也将有助于实现温室气体零排放的全球目标。

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