Вся электронная библиотека >>>

 Альтернативная энергетика. Биомасса>>

 

Альтернативная энергетика

Биомасса


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

 

Основные принципы получения этанола ферментацией

Подготовка субстрата

 

 

Общая кинетика процесса и эффективность превращения субстрата в этанол существенным образом зависят от предварительной подготовки субстрата для ферментации. Некоторые микроорганизмы расщепляют крахмал на сахар-мальтозу и глюкозу, которые затем могут быть превращены в этанол. Однако используемая в большинстве ферментационных процессов дрожжевая культура Saccharomyces неспособна превращать крахмал в ферментирующиеся сахара. Поэтому крахмал перед ферментацией в этанол подвергают гидролизу, в результате которого образуются мальтоза и глюкоза. При производстве пива гидролиз ячменного крахмала осуществляется с помощью растительных ферментов (амилаза), получаемых из прорастающих семян в процессе образования солода []. В других процессах ожижение крахмала осуществляется путем добавления грибковых амилаз.

Метаболические пути (последовательности), протекают не только в анаэробных условиях. Присутствие кислорода (или его отсутствие) не влияет на путь обмена. В аэробных условиях восстановленный в этих метаболических последоиательностях никотина-

мидадениндинуклеотид (NAD+ до NADH) вновь окисляется через си

стему транспорта электронов, в которой кислород служит акцептором

электронов, и образуется вода. Однако в анаэробных условиях микробы

используют в качестве акцептора электронов какое-то органическое со

единение, чтобы регенерировать NAD + . В процессе эволюции возмо

жен ряд систем, в которых основной точкой ответвления в процессе фер

ментации служит пировиноградная кислота.

Наиболее эффективный способ производства этанола-дрожжевая ферментация. При брожении с образованием смеси кислот (Clostridium) пировиноградная кислота превращается в молочную, муравьиную, уксусную кислоты, диоксид углерода, водород и этанол.

При бутандиоловом брожении (Bacillus) получают этанол и четыре других основных  

Не все микроорганизмы пригодны для промышленного производства этанола. Кроме того, ни одна из известных культур не является идеальной для эффективной конверсии или сильного разжижения перечисленных выше субстратов. Наиболее интенсивно используются дрожжевые культуры [], особенно Saccharomyces. Сравнительно высокотемпературная этанольная ферментация осуществлялась с участием бактериальных культур Bacillus и Clostridium [].

Для промышленного производства алкогольных напитков, в том числе и спирта, используются в основном два типа дрожжевых культур, которые относятся к Saccharomyces. Одну из них называют верхним ферментатором, поскольку большая часть дрожжевых клеток остается наверху ферментационной жидкой среды, а другую - нижним ферментатором, так как дрожжевые клетки в период активной ферментации оседают на дно аппарата. В процессе производства алкогольных напитков иногда используют «дикие» дрожжи. В то же время изучается возможность использования для производства этанола видов Saccharomyces, так как в этом случае достигается высокая эффективность превращения Сахаров в этанол []. Кроме того, они не очень поддаются ингибированию при высоких концентрациях этанола по сравнению с другими микроорганизмами.

Использование бактериальных культур для производства этанола объясняется их высокой стойкостью к повышению температуры. Так, например, некоторые виды Clostridium и Bacillus способны развиваться при температуре 50°С и выше, что позволяет уменьшить расходы на ферментацию и отгонку спирта.

 

 

 ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ НА БИОТОПЛИВЕ. Биотопливо. Биогаз

В Бразилии для получения спирта-этанола — жидкого топлива используют ферментацию биомассы из сахарного тростника и маниоки. ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-3/170.htm

 

 Биогаз. Биоконверсия солнечной энергии. Способы получения энергии ...

Производство этанола путем ферментации сока сахарного тростника возросло с 900 млн.л в 1973 г. до 6 млрдл в 1992 г., из них 2,2 млрд.л пошли на получение ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/27.htm

 

К содержанию: Биомасса как источник энергии

 

Смотрите также:

 

 БИОГАЗ. Получение и применение биогаза как источника топлива

Процессы биохимических превращений

Метаболическая активность и репродуктивная способность микроорганизмов

Технологическое время брожения (время пребывания массы в реакторе)  

Состав газа

Свойства газа

Перебродивший субстрат (шлам)

Технологические схемы биогазовых установок

Биореактор

Подогрев сбраживаемой массы

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОГАЗА. Аккумулирование газа

Подготовка биогаза к использованию

Использование биогаза

Использование биогаза

Использование биошлама

Экономичность биогазовой установки

 

 Альтернативная энергетика. Нетрадиционные возобновляемые источники ...

Книга посвящена важной и актуальной проблеме - проблеме более разумного и эффективного использования человеком природных энергетических богатств. ...
www.bibliotekar.ru/alterEnergy/index.htm

 

 Проблемы энергетики. Альтернативная энергетика

Прогнозы относительно тенденций развития энергетики говорят о том, что доля солнечной энергетики в различных ее формах будет непрерывно возрастать. ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/2.htm

 

 Альтернативная энергетика. Солнечные батареи, ветрогенераторы. Азаров

Альтернативная энергетика. (аномальные источники "свободной энергии"). Микрокондиционер Азарова. Хотите получить рукотворный смерч? ...
www.bibliotekar.ru/2alterEnerg.htm

 

 Микроэнергетика. Альтернативная энергетика будущего

Среди альтернативных источников энергии особенно активно развивается ветроэнергетика -- 24% в год. Сейчас это наиболее быстро растущий сектор энергетической ...
bibliotekar.ru/2mikroenerg.htm

 

 Биогаз. Биоконверсия солнечной энергии. Способы получения энергии ...

Биомасса, если иметь в виду древесину, Солому, является одним из самых древних возобновляемых энергоресурсов, используемых человеком. ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/27.htm

 

 БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА В БИОФИЛЬТРАХ. Биофильтры. Биологические фильтры

В биологических фильтрах прикрепленная к загрузке биомасса осуществляет изъятие органических загрязнений за время прохождения сточных вод, зависящее от типа ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-137-oborudovanie/58.htm

 

 ТЕПЛОВЫЕ УСТАНОВКИ НА БИОТОПЛИВЕ. Биотопливо. Биогаз

В процессе соединения с кислородом при сгорании биомасса выделяет теплоту, ... Биогаз также может быть получен при анаэробном сбраживании биомассы, ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-3/170.htm

 

 АЭРОТЕНКИ. Фильтросные пластины. Турбинный аэратор. Аэротенки с ...

Собственная зольность биомассы, т. е. минеральная часть клеточного вещества, ... Такие залповые выносы биомассы снижают общесанитарный эффект очистки воды. ...
bibliotekar.ru/spravochnik-109-kanalizacia/95.htm

 

 Гибридные солнечные станции. Биогаз. Биоконверсия солнечной ...

Специальное выращивание биомассы с последующим ее пе-ребраживанием в спирт или метан позволяет создать искусственные аналогии процесса образования ...
bibliotekar.ru/alterEnergy/28.htm

 

 Дисконтирование - процедура дисконтирования и определения величины ...

В качестве «биологического капитала» может рассматриваться биомасса экосистемы или общий ... Наличие устойчивых многолетних параметров запасов биомассы и ...
www.bibliotekar.ru/biznes-8/91.htm

 

 АНАЭРОБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ОСАДКОВ, метановое сбраживание

Биомассу принято оценивать но концентрации беа-зольного в-ва в бродящем осадке. Для поддержания пост, концентрации активной биомассы необходимо обеспечить ...
www.bibliotekar.ru/spravochnik-144-inzhenernoe-oborudovanie/32.htm