植物秸秆酸处理与降解转化关系的研究(2)

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3. 结果与分析 13

3.1 细胞壁成分测定 13

3.1.1 C6、C5标准曲线 13

3.1.2纤维素、半纤维素、木质素测定 14

3.2 H2SO4预处理降解转化效率 16

3.2.1 H2SO4浓度梯度预实验 16

3.2.2芒草的降解转化效率 17

3.2.3水稻降解转化效率 21

3.2.4芒草、水稻硫酸处理酶解平均产糖效率对比 24

结论 26

参考文献 27

致谢 29

1 文献综述

目前，全球经济正加快发展，导致了人类对各种能源的需求量与日俱增，然而化石燃料等能源的储量急剧减少，且不可再生，另外，环境污染问题亦逐渐加剧，人类正面临着能源危机和环境污染双重挑战，因此寻找新的可再生能源是当前的首要任务之一。生物能源作为一种新型能源，具有储量大，可再生，无污染的特点，正逐步成为潜在的替代能源之一[20,9]。生物能源技术路线的核心是：将生物质资源通过生物化学方法降解转化制取生物乙醇[14]，用以代替目前消耗量最大的石油，解决能源问题。

1.1 生物质能

1.1.1 生物质概述

生物质能一般定义为农林业生产过程中的废弃秸秆、树木等木质纤维素、下脚料等废弃物质，其具有可再生性、低污染性和广泛分布性等特点[1]。据以往经验推算，绿色每年植物利用光合作用储存的能量相当于人类能源消耗的5-10倍。生物质能源的目的是利用绿色生物光合作用而贮存于生物体内的能量，主要包括淀粉、脂肪以及纤维素，用来生产可供人类社会发展需要的各种能源，其中主要是生物乙醇为代表。

自然界的生物质包括的范围很广，包括所有的有机质，如此大范围的资源不是都能被用来发展生物能源，研究者们根据生物能源的需求特点，提出了一种新概念称之为能源植物，即可以大量种植于在较贫瘠的土地上，产量高且易制取生物质能的植物例如像玉带草、芦苇、柳枝稷、芒草等。我国是个农业大国，每年仅秸秆一项的产生量就相当于3亿吨标准煤，大量的作物秸秆作为废弃物简单的燃烧、还田，利用效率非常低，因此，利用农作物秸秆生产燃料乙醇是发展生物质能的重要内容。

1.1.2 生物质能发展现状

人类利用生物能源的历史已有近百万年的历史，然而传统的生物质能的利用主要还是以直接燃烧的方式。目前，全世界范围内仍以纤维素制取酒精以及发酵乙醇技术利用比较广泛，而规模化生物乙醇主要有两种方式，第一种是以甘蔗为原料转化生物乙醇，这种方式在巴西得到了较好的发展，取得了很好的经济与环境效益，第二种是以玉米淀粉为原料进行乙醇转化，这种方式以美国为代表，这两种方式转化并称为第一代生物乙醇，作为一种新能源，两者的成功应用使单纯依赖石油的现状得以改变，但其成本较高，与人争粮，与粮争地，原料供应也有限，故其发展潜力受到限制[7]。目前对于第二代生物乙醇的研究成为了各个国家的新热点，第二代生物乙醇一般是指以木质纤维素为原料转化生产纤维乙醇。这样既能够很好的解决能源危机，又能够使出现与人争粮的不利局面得以避免。源'自:751-'论]文'网"www.751com.cn