對生物資動力的研討平日集中在動力的發生量上,但這一過程當中又投入了若幹能量呢?美國伊利諾伊大學農業和生物工程傳授Tony Grift表現,斟酌臨盆過程當中投入了若幹能量也很主要,而這一部門常常被疏忽。

  近日,作爲一項新研討的合著者,Grift在《生物質源技術申報》上揭櫫的論文考核了兩種經常使用作生物資動力臨盆的農(副)産品——巨芒和甘蔗渣的生物轉化效力。

  “我們的目的是肯定制備這些資料須要若幹能量。這是對各類預處置辦法及其與轉換效力關系的周全研討。”他說明說。

  之所以選擇這兩種資料,是由於它們對動力臨盆具有主要性。巨芒是一種典範的欣賞作物,但具有較高的生物量,輕易發展且很少須要氮。甘蔗渣是甘蔗壓榨制糖後留下的副産品。

  這項研討是與美國加州大學伯克利分校的化學家協作完成的。Grift表現,跨學科的辦法使這項研討舉世無雙,由於它斟酌了全部能量均衡。伊利諾伊大學的研討人員研討了收集和預處置資料的能量消費,而加州大學伯克利分校的化學家則專注于將生物資轉化爲葡萄糖,用于制作乙醇。

  研討人員界說了固有熱值(PIHV)的百分比,它可以丈量生物資資料進入和分開臨盆進程的能量。“它告知你必定量的生物量包括必定量的能量。你在處置上花了若幹精神?你不會想讓消費跨越總能量價值的5%吧?”Grift說。

  研討人員對巨芒和甘蔗渣兩種資料停止了9種分歧方法的預處置。預處置辦法包含切割、造粒、破碎摧毀和分歧水平的緊縮。在9個處置組中,5組爲巨芒,3組爲甘蔗渣,1組爲兩種産品的混雜物。

  Grift說明,做預處置的緣由是多方面的。作物收成後,須要將其運輸到加工場。爲了進步運輸效力,資料起首要經由一個稱爲破碎摧毀的進程,行將其切碎或切成小塊,然後再停止緊縮。加工後的資料都經由雷同的化學進程釋放葡萄糖。

  收成和緊縮並沒有增長若幹能量。能量消費的重要起源是破碎摧毀或尺寸減小。這使得能量消費到達5%。“更小的顆粒尺寸使緊縮更輕易。它也有益于動力臨盆,由於如許可爲酶在轉化過程當中的附著供給更大的外面積。但破碎摧毀須要用失落必定的能量,是以須要衡量。”Grift說。

  研討人員還評價了顆粒巨細、緊縮程度和混雜對生物資轉化效力的影響。成果註解,破碎摧毀對巨芒的效力有積極影響,但對甘蔗渣沒有影響,造粒則相反。研討人員還發明,這兩種資料以50:50混雜比甘蔗渣具有更高的轉化效力,但與巨芒比擬沒有明顯差別。

  研討成果可以用來贊助進步生物資動力的臨盆效力。Grift強調,“假如你想在更大的規模內做一些工作,那末把這些進程弄清晰長短常主要的。這些成果是初步的,應當在進一步的研討中加以磨練,或可擴大到其他産品及預處置辦法。” (王方編譯)

[ 責編:肖春芳 ]