Processo di produzione dei biocarburanti

Biofuel sono costituiti da due grandi categorie di combustibili-bioetanolo e il biodiesel, quindi ci sono due diverse procedure di produrre biocarburanti da biomasse. I metodi seguiti hanno un forte impatto sui risultati finali che si ottengono. Ci sono due reazioni principali che sono coinvolti nella produzione di bioetanolo, uno è idrolisi e l'altro è fermentazione.

Il modo tradizionale di produrre bioetanolo potrebbe essere quella di mescolare i batteri zucchero, acqua e lievito, che vengono poi autorizzati a fermentare in ambiente caldo. A poco a poco la miscela diventa un liquido che ha una approssimativa di quindici per cento di alcol. Come e in che modo aumenta le percentuali di alcool, il lievito si consuma nel processo e si estingue alla fine che arresta il processo del tutto. Poi il mosto liquido che viene creato viene distillata e purificata per ottenere circa 99 virgola cinque percento di bioetanolo. Quindi questo processo di fermentazione è una serie di reazioni chimiche in cui gli zuccheri semplici sono convertiti in etanolo. Lieviti o batteri, che si nutrono degli zuccheri, provocano la reazione e quindi la fermentazione avviene. Etanolo e anidride carbonica vengono prodotti come e come il lievito consuma lo zucchero. Vi è una semplice formula che rappresenta il processo di reazione di fermentazione semplificata, che è la seguente:

C6H12O6 (glucosio) -> 2 CH3CH2OH (etanolo) + 2 CO2 (anidride carbonica)

In questo tipo di processo di produzione, bioetanolo è derivato da una varietà di colture di zucchero e ricca di amido, che comprende grano, mais, canna da zucchero, e barbabietola da zucchero. Il processo di produzione tradizionale di questo tipo di combustibile alternativo è un processo ben noto e facile che consiste soltanto la fermentazione degli zuccheri, simile al processo utilizzato per preparare bevande come whisky o vodka.

Vi è un altro processo di rendere bioetanolo e che è attualmente in fase di bioetanolo ipotesi in cui può essere derivato da materiali che hanno lignocellulosa che è principalmente una sostanza rafforzamento trovato nei tessuti della pianta legnosa quali paglia, stocchi di mais, trucioli di legno, o altra materiali organici che vengono spesso considerati rifiuti. Quando l'uso di questo metodo inizia, il costo di produzione di bioetanolo sarebbe minore rispetto al processo di fermentazione, e le materie prime sarebbero cresciuto con successo in molte aree del mondo.

Questo secondo processo di tecnologia di produzione si suppone e spera di essere più produttivi rispetto al primo metodo dato che la produzione di bioetanolo potrebbe essere raddoppiato senza affaticare la catena alimentare in quanto tale processo consentirebbe alla eco-friendly carburante essere prodotto da qualsiasi materia organica. L'uscita di questo nuovo processo di energia sarebbe molto più efficiente il processo precedente e ridurrebbe le emissioni di anidride carbonica e rispetto al biocarburanti, precisamente bioetanolo ottenuto dal processo di fermentazione.

Descrizione del processo

* In primo luogo la biomassa passa attraverso un passaggio che riduce la dimensione del materiale in modo che sia più facile da maneggiare e per rendere il processo produttivo più efficiente. È molto simile al processo di macinazione che i residui agricoli passare attraverso in modo che le particelle hanno dimensioni uniformi.

* Il passo successivo è quello di trattare la biomassa in cui si rompe la frazione emicellulosa della biomassa in zuccheri semplici. Accade con l'aiuto di una semplice reazione chimica chiamato idrolisi, che si verifica quando acido solforico diluito è miscelato con la carica biomassa. In questa reazione, le catene di zuccheri complessi in emicellulosa sono rotti e che provoca il rilasciamento di zuccheri semplici. Gli zuccheri complessi emicellulosa si trasformano in una miscela di solubili cinque carbonio zuccheri, xilosio e arabinosio e solubili a sei atomi di carbonio zuccheri, mannosio e galattosio. Una piccola porzione della cellulosa viene trasformato in glucosio. Ci sono alcuni enzimi che vengono utilizzati come gli enzimi cellulasi, che idrolizzano la parte cellulosa della biomassa. Questi enzimi sono determinati, sia nell'ultimo passaggio citato o sono destinati ad essere acquistati.

* Dopo l'idrolisi della cellulosa, il glucosio e pentosi sono fermentati che dà "brodo etanolo" come uscita. Una fase finale di disidratazione deve essere fatto per rimuovere l'acqua in eccesso da etanolo e questa fase è quindi chiamato Recovery etanolo. Poi l'altro sottoprodotti che includono prodotti come lignina sono utilizzati per produrre energia elettrica che è necessaria per la produzione di etanolo.

Attualmente tutto questo processo è molto costoso quindi gli scienziati stanno lavorando duramente per trovare una via d'uscita e un processo economico in modo che la produzione diventa conveniente, che porterebbe anche ad un notevole aumento nell'uso di biocarburanti.