تولید زیست سوخت اتانول از مواد لیگنوسلولزی

thesis
abstract

با توجه به کاهش ذخایر نفتی و افزایش قیمت آن ها ونیز افزایش تقاضای انرژی، مسئله ی تولید انرژی و منابع تامین آن به یکی از مهمترین دغدغه های بشر امروز تبدیل شده است. جایگزینی منابع فسیلی برای حل این مشکل اهمیت بسزایی دارد. منابع زیست توده ای و زیست سوخت های مشتق شده از آن ها مانند اتانول، به ترتیب جایگزین مناسبی برای منابع نفتی و سوخت های حمل و نقلی هستند. برای تولید اتانول از زیست توده ی لیگنوسلولزی 3 مرحله اصلی: تیمار، تجزیه ی آنزیمی و تخمیر باید صورت گیرد. طی این تحقیق کاه برنج و باگاس نیشکر به عنوان سوبسترای تولید اتانول مورد استفاده قرار گرفتند. تیمار آمونیاکی در سه حالت: آمونیاکی، آمونیاک اتانولی و آمونیاک متانولی بر روی سوبسترا انجام شد و تمام نمونه ها در شرایط بارگذاری fpu 15 آنزیم سلولاز و cbu 30 آنزیم سلوبیاز وارد تست تجزیه ی آنزیمی شد و بر اساس میزان گلوکز آزاد شده در آن ها، بهترین تیمارها برای تست تخمیر ssf انتخاب شد. تست ssf با بارگذاری fpu 15 آنزیم سلولاز و cbu 30 آنزیم سلوبیاز در دمای oc 37 و rpm150 به کمک مخمر saccharomyces cerevisiae atcc 96581 انجام شد. از تخمیر کاه برنج تیمار نشده و باگاس تیمار نشده به ترتیب 69/1 گرم بر لیتر و 44/1 گرم بر لیتر اتانول تولید شد. از تخمیر 3گرم avicel به عنوان منبع سلولز خالص و کنترل تخمیر ، 11/13 گرم بر لیتر اتانول تولید شد که معادل 77 درصد بازده تئوری تولید اتانول از 3 گرم گلوکز است. طی ssf کاه برنج تیمار شده با saa 72/13 گرم بر لیتر و برای تیمارهای seaa و smaa به ترتیب 07/15 گرم بر لیتر و 87/13 گرم بر لیتر اتانول تولید شد. درنتیجه بهترین تیمار برای تولید اتانول از کاه برنج با درنظر گرفتن دو پارامتر میزان تولید اتانول و صرفه ی اقتصادی تیمار، استفاده از روش esaa و سپس saa است. این در حالی است که از ssf باگاس تیمار شده با saa (نسبت جامد به مایع 1به 10) و smaa (نسبت جامد به مایع 1به 6) به ترتیب 89/11 و 68/11 گرم بر لیتر اتانول تولید شد. با توجه به بازده تولید و صرفه اقتصادی، تیمار smaa به عنوان بهترین روش تیماری برای باگاس نیشکر انتخاب شد چرا که نسبت به حالت تیماری پایه، سبب حدود40 درصد کاهش در هزینه تیمار و حدود 20 درصد افزایش در آزادسازی قند شده است. روش smaa توسط مولف ارائه شده و برای اولین بار در دنیا مورد استفاده قرار گرفته است؛ برای استفاده از آن به عنوان یک روش تیماری نیاز به بررسی آن بر روی سایر سوبستراهای لیگنوسلولزی است.

similar resources

مروری بر تولید زیست سوخت اتانول با استفاده از فرآوری زیستی زیست توده

جهت حفظ منابع فسیلی به عنوان مهم­ترین منبع تامین انرژی، بشر نیازمند یافتن منابع تجدیدپذیری برای این مواد است. از جمله گزینه‌های پیش رو زیست‌توده‌ است که قابلیت تبدیل به زیست‌سوخت‌ها را دارد. از جمله مهم‌ترین زیست‌سوخت‌های تولید شده اتانول است که به عنوان بهترین جایگزین برای بنزین شناخته شده است. تبدیل زیست‌توده به زیست‌سوخت طی یکی از فرآیندهای زیست‌پالایی به نام تبدیل زیستی انجام می‌شود که در آ...

full text

تولید اتانول از ترکیبات لیگنوسلولزی

ترکیبات لیگنوسلولزی کاه برنج و چوب مواد بسیار ارزان قیمت و فراوانی هستند که میتوانند برای تولید اتانول به روش تخمیر مورد استفاده قرار گیرند. این ترکیبات دارای سه قسمت عمده همی سلولز، سلولز و لیگنین میباشند. در میان روشهای مختلف هیدرولیز اسیدی رقیق بهترین روش برای هیدرولیز همی سلولز برای اجرا در مقیاس صنعتی شناخته شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد با به کار بردن روش اسیدی رقیق با 5/0 درصد اسید...

15 صفحه اول

تولید بیواتانول از مواد لیگنوسلولزی در بیوراکتور غشایی

در این مطالعه تولید بیواتانول از یک ماده لیگنوسلولزی نظیر پوسته ذرت در بیوراکتور غشایی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. بیواتانول یک سوخت زیستی نسل دوم می باشد که با توجه به کاهش تولید منابع نفتی و همچنین آلودگی ایجاد شده توسط سوختهای فسیلی مورد توجه قرار گرفته است. خوراک مورد استفاده برای انجام این آزمایش پوسته ذرت بوده که با توجه به قیمت بسیار کم و همچنین مقدار زیاد آن در کشور بسیار مناسب می با...

full text

مطالعات ریسک فرآیندی واحدهای جداسازی و ذخیره سازی کارخانه تولید اتانول از مواد لیگنوسلولزی

با تکیه بر دو روش کمی و کیفی موجود در ارزیابی ریسک فرآیندی، روش مطالعه ی خطر و قابلیت عملکرد (hazop) را می توان بهترین روش در ارزیابی کیفی ریسک فرآیندهای شیمیایی دانست. این روش سیستماتیک بر پایه ی استفاده از متخصصان با تجربه به منظور شناسایی خطرات و انحراف از پارامترهای عملیاتی از شرایط نرمال/ استاندارد صورت می پذیرد. بر این مبنا این پژوهش به آنالیز فرآیند تولید بیواتانول پرداخته و الزامات ایمن...

بهبود فرایند تولید زیستی استن، بوتانول و اتانول از مواد لیگنوسلولزی

تولید مخلوط حلال های صنعتی شامل استن، بوتانول و اتانول، به عنوان یک صنعت موفق تخمیری پیشینه طولانی دارد. در ابتدای دهه 1960 با افزایش قیمت سوبسترای مورد استفاده در آن زمان (ذرت و ملاس) و تولید پتروشیمیایی ارزان قیمت بوتانول و استن، این صنعت توانایی رقابت اقتصادی را از دست داد. با توجه به نقش تعیین کننده ی هزینه ماده اولیه در این فرایند، به کارگیری مواد لیگنوسلولزی به عنوان منبع کربنی ارزان قیمت...

15 صفحه اول

بهبود تولید اتانول زیستی از مواد زائد لیگنوسلولزی با استفاده از پیش فرآوری هضم بی هوازی

تبدیل مقادیر زیادی از زیست توده های لیگنوسلولزی به سوخت زیستی و جایگزین کردن آن ها با سوخت های فسیلی روشی مناسب برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است. اتانول سلولزی و اتانولی که از سایر منابع زیستی تولید می شود، می تواند میزان نشر گازهای گلخانه ای را تا 86 درصد کاهش دهد. نمونه هایی از مواد لیگنوسلولزی تجدید پذیر بقایای محصولات کشاورزی (کاه گندم و برنج، تفاله نیشکر، علوفه ذرت)، مواد زائد جنگلی (...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده علوم

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023