برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

290
بازدهی تبدیل همی سلولز
9/0
بازدهی استوکیومتری اتانول
51/0
بازدهی تخمیرزایلوز
5/0
بازده اتانول از زایلوز
66
میزان کل تولید اتانول از1000کیلوگرم ساقه ذرت(کیلوگرم)
196
2-7-4 هیدرولیز آنزیمی
روش دیگر هیدرولیز، هیدرولیز آنزیمی است. آنزیمها پروتئینهای گیاهی هستند که باعث انجام واکنشهای شیمیایی مشخص می شوند. دو تکنولوژی در این زمینه گسترش یافته است. روشهای تبدیل میکروبی مستقیم و آنزیمی(دمیر باس2005)، با انجام فراوری مناسب، هیدرولیز آنزیمی بازده بیشتری نسبت به هیدرولیز شیمیایی دارد ولی هزینه ها ی آن بالاست. تولید اقتصادی و به صرفه ی آنزیم سلولز یک راه برای اقتصادی کردن تولید بیواتانول از لیگنو سلولز ها در یک فرآیند آنزیمی است. مواد لیگنوسلولز یک سو بسترای خیلی پیچیده است و به همین دلیل نیازمند یک مخلوط موثرآنزیمی است که توانایی شکافتن پیوندهای متفاوت درون زنجیره ی پلیمری سلولز را داشته باشد(داین 2006). توانایی و محدودیت مخلوط های گوناگون آنزیمی برای هیدرولیز کامل ساختارهای پلی ساکاریدی دیواره سلولی گیاه کانون تلاش های تحقیقی قابل توجه در طی سالهای اخیر بوده است. تولید سلولاز فعال و ارزان با توجه به موارد زیر صورت می گیرد. بهبود کیفیت آنزیم، طولانی کردن عمر آنزیم، افزایش قدرت تولید و بازدهی آنزیم وکاهش هزینه های محیط رشد و مواد، آنزیم های سلولاز پروتئین هایی هستند با وزن مولکولی در محدوده ی بین30000 تا AMU160000 و یک گونه ی بیضی گون منظم با ابعادی از حداقل30 تا حداکثر200 انگسترم هستند.
آنها توانایی شکستن زنجیره ی سلولز به قندهای مونومر تشکیل دهنده اش را دارند. سطح داخلی چوب که می توانند یک نمونه بیومس فرض شود. خیلی بزرگ است اما تنها20% از حجم خلل و فرج آن برای سایز مولکولهای سلولز قابل دسترسی است. بنابراین عملیات مقدماتی بر روی زیست توده برای افزایش سطح قابل دسترس لازم است.
این در صورتی به دست می آید که لیگنین و همی سلولز چسبان اطراف سلولز با کاهش بلورینگی و پلیمریزاسیون نازک شود. مزیت نهاییش اینست که این مسئله مقدار آنزیم هیدرولیتیکی مورد نیاز را کاهش می دهد که هنوز هزینه اصلی فرایند هیدرولیز است. اگر چه پیشرفت زیادی در بیو تکنولوژی برای کاهش هزینه ی آنزیم صورت گرفته اما هنوز 45% کل هزینه ها را آنزیم بر عهده دارد(فن1987، فیلپدیس و سایرین1977). اساساً پیش فراوری به کار رفته می تواند بسته به مکانیسم بکار رفته برای سوبسترا فیزیکی، گرمایی، شیمیایی و بیولوژیکی باشد. گاهی اوقات ترکیب دو تا یا بیشتر از اینها باعث بهبود بازدهی می گردد.
2-8 پیش فرآوری فیزیکی:
دو نوع عملیات مقدماتی فیزیکی وجود دارد. مکانیکی و غیر مکانیکی(فان و سایرین1982). نوع اول شامل روش هایی مانند آسیاب کردن و سائیدن می باشد که ابعاد سوبسترای برای افزایش نسبت سطح به حجم که سلولز را قابل دسترس می کند کاهش می دهد. گر چه آسیاب کردن در کاهش سلولز بلورین(مک میلان1994) بسیار مناسب می باشد، اما زمان بالایی را نیاز دارد(بالای 7روز) و امکان بهبود در فرآیند کاهش مییابد(فان1982). پیش فراوری غیرمکانیکی یک ترکیب از نیروهای مکانیکی با نیروهای خارجی قدرتمند را فراهم می کند. نظیر پرتوافکنی و بخار با فشار بخار بالا که لیگنوسلولز را تجزیه می کند. تابش گاما که تصور می شود یک عملیات فیزیکی است برای کاهش دیواره ها تشکیل دهنده ی سلول در باقیمانده های کشاورزی برای افزایش هضم پذیریشان بکار میرود(آل _مسری و سایرین1999). اگر چه این عملیات درجه ی هیدرولیز بالایی را باعث میگردد اما نیازمند صرف زمان طولانی و انرژی بالایی است به همین دلیل خیلی از لحاظ اقتصادی مناسب نمی باشد.
2-8-1انفجار بخار
هم اکنون یکی از موثرترین و گرانترین عملیات پیش فراوری فیزیکی و شیمیایی برای بیومس انفجار بخار است( زیمباردی2000، بالستروس2000). این فرایند از بخار آب اشباع در دما و فشار بالا استفاده می کند تا پیوندهای شیمیایی بین لیگنین، سلولز و همی سلولز از هم پاشیده شود. بیومس در اندازه مناسب خرد شده و به یک راکتور فشار بالا وارد می شود و برای یک زمان از قبل تعیین شده باقی می ماند. در انتهای این زمان انتخاب شده بیومس فرآوری شده از یک دریچه خارج می شود و مواد به تانک منتقل می شود و آنجا منفجرشده و بیومس و بخار منفجر شده بازیافت میگردد. شکل2-5 راکتور انفجار بخار را در یک مدل بسته نشان می دهد.
جداسازی انفجار بخار قبلاً در یک دامنه وسیعی از سوبستراها با موفقیت اثبات شده است. زمان بخار دهی نسبتاً کوتاه است (در چند ثانیه تا دقیقه). فشار بخار معمولاً در محدوده بین 5/1 تا 4 مگا پاسکال قرار دارد. در حالیکه دماها بین 180 تا 230 درجه سلسیوس می باشد. این روش بر روی تعداد وسیعی از سوبستراهای بیومس، خرده های چوب، ماکراآلگا، باگاس، نیشکر، روغن های نخل و کاه گندم، شاهدانه، ذرت علفی. بررسی شده است(تورن و سایرین، 1998)
شکل2-5 نمایش عملیاتی راکتور انفجاری بخاری در یک مدل بسته (زیمباردی،2000)
2-8-2 انفجار آمونیاک و دی اکسید کربن
دسته بندی : علمی