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摘要
生物乙醇被认为是最有潜力替代汽油的可再生燃料。2019年,全球生物乙醇产量达到290×108gal,其中美国和巴西产量分别居于世界第一、第二位,两国生物乙醇产量约占世界总产量的84%;中国生物乙醇产量仅次于欧盟,居于世界第四位,为9×108gal。2020年,在第75届联合国大会期间,中国提出力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。以木质纤维生物质为原料的第二代生物乙醇,因其原料来源广泛,不额外占用土地,不干扰粮食生产,对于保障我国粮食和生态安全,加快碳达峰、碳中和目标实现具有重要意义。第二代生物乙醇的生产过程分为四个步骤:预处理、水解、发酵和分离。采用适当的预处理技术、降低水解酶的生产成本以及降低酶水解产生的抑制性副产物对糖化发酵效率的影响,是保证第二代生物乙醇生产经济可行的几个关键问题。在世界范围内,美国、加拿大、挪威、奥地利、巴西、瑞典等国家率先实现了第二代燃料乙醇的商业化规模生产。在国家政策引导下,我国第二代生物乙醇生产技术不断取得新的突破,但产业发展情况整体不容乐观。对现有生物乙醇生产技术和资源进行整合,降低第二代生物乙醇的生产成本;从技术和成本上解决五碳糖与六碳糖的共发酵问题,提高生物乙醇的产率,可以提高第二代生物乙醇生产的经济可行性,促进产业健康发展。
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单位中国林业科学研究院林产化学工业研究所; 生物质化学利用国家工程实验室; 江苏省生物质能源与材料重点实验室
