Реферат Курсовая Конспект
Работа сделанна в 2001 году
Получение этанола как топлива - Реферат, раздел Биология, - 2001 год - Биотехнология Получение Этанола Как Топлива. Этанол - Экологически Чистое Топливо, Дающее П...
|
Получение этанола как топлива. Этанол - экологически чистое топливо, дающее при сгорании СО2 и Н2О. Он используется в двигателях внутреннего сгорания в чистом виде или как 10-20 -ная добавка к бензину газохол. В Бразилии уже к 1983 г. 75 автомобилей работали на 95 -ном этаноле, а остальные - на газохоле. В США предполагают заменить на этанол 10 потребляемого бензина. Широкое внедрение этанола планируется в странах Западной Европы. На значительных посевных площадях намечают выращивать сельскохозяйственные культуры, предназначенные для биотехнологической переработки в этанол.
В условиях дефицита посевных площадей возникает проблема, которая уже в наши дни актуальна для Бразилии и выражается дилеммой продовольствие или энергия. Производство этанола из растительного сырья не является безотходным на каждый литр спирта при- ходится 12-14 л сточных вод с высокой концентрацией отходов, опасных для природных экосистем. Проблема рациональной переработки этих отходов не решена.
Классическим биообъектом, используемым при получении спирта, являются дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Дрожжи имеют ряд недостатков. 1. Конкуренция брожения и дыхания. Субстрат например, глюкоза лишь частично сбраживается до этанола. Оставшаяся часть безвозвратно теряется, превращаясь в результате дыхания в СО2 и Н2О. Процесс необходимо вести в анаэробных условиях или применять мутанты дрожжей, утратившие митохондрии и не способные к дыханию. 2. Чувствительность к этанолу, которая снижает выход целевого продукта на единицу объема биореактора.
Получены устойчивые к этанолу мутанты, характеризующиеся измененным строением клеточных мембран. 3. Отсутствие ферментов, катализирующих расщепление крахмала, целлюлозы, ксилана. Необходим предварительный гидролиз субстрата или засев биореактора смешанной культурой, содержащей, помимо S. cerevisiae, микроорганизмы с соответствующей гидролитической активностью. Бактерия Zymomonas molilis, применявшаяся центральноамериканскими индейцами для сбраживания сока агавы, более эффективно сбраживает сахара и более устойчива к этанолу.
Дальнейшее повышение устойчивости Z. mobilis к этанолу достигается добавлением в среду инкубации Mg2 и ряда нуклео-тидных компонентов. Термофильные бактерии, продуценты этанола характеризуются высокой скоростью роста и метаболизма, чрезвычайно стабильными ферментами, необычной для остальных бактерий устойчивостью к этанолу до 15 и более. Термофилы способны к биоконверсии полисахаридных субстратов в этанол.
Так, Thermoanaerobium brockii сбраживает крахмал, Clostridium thermocellum - целлюлозу, Cl. thermohydrosulfuricum утилизирует продукты деградации целлюлозы с очень высоким выходом спирта. Перспективно применение экстремально термофильного продуцента спирта Thermoanaerobacter ethanolicus. Планируют использование также ацидофильных оптимум рН 1,5 и галофильных продуцентов спирта. Повышение выхода спирта и стабилизация активности его продуцентов могут быть достигнуты путем иммобилизации клеток.
Так, эффективный синтез этанола осуществлен с применением клеток Z. mobilis, иммобилизованных на хлопчатобумажных волокнах S. Prentis, 1984 .
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
К ним относятся хлебопечение, виноделие, приготовление кисло-молочных продуктов и т. д. Однако биологическая сущность этих процессов была выяснена… В первой половине XX в. сфера приложения биотехнологии пополнилась… Немаловажный вклад в биотехнологические разработки внесли советские исследователи в СССР в 30-е годы были построены…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Получение этанола как топлива
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов