纤维酒精制程简介与未来展望.PDF

劃 企 別 特 纖維酒精製程簡介 纖維酒精製程簡介 前處理製程 植物主成分中植物纖維(包括纖維素 物理前處理是指利用研磨或蒸汽方法 與未來展望 財團法人生物技術開發中心，汐止，台北 、半纖維素、木質素)約佔植物質量的80% ，從外觀上將原料破壞使其體積變小，以 ，澱粉與醣類則佔20%，纖維中的纖維素 增加原料與化學溶劑或酵素接觸的機率， 陳建孝，林畢修平 與半纖維素約佔50-60%。纖維素與半纖維 以利加快後續生物質水解速度。化學前處 目前世界各國對能源使用的問題皆非 醣類作物轉換成酒精(作物之酒精產率如 素可分解為六碳糖與五碳糖，都可做為酒 理則是使用稀酸、鹼、有機溶劑、氨、二 常重視，能源供應會影響全球經濟發展， 表1所示)。植物纖維也是一種極優良的生 精生產原料。纖維素轉化為六碳糖，而六 氧化硫和二氧化碳等對生物質進行預處理 同時溫室氣體增加導致全球氣候及環境惡 質原料可以做為生產能源的基材，圖1顯 碳糖又進一步轉化酒精，其機制類似澱粉 ，使其更容易被酵素或微生物消化。至於 化。加上石化燃料等傳統能源未來可使用 示各種能源作物淨能源產率，雖然目前的 與醣類，五碳糖轉化為酒精的瓶頸多，但 生物預處理方法，則常與化學處理結合， 量有限，再生能源的研究與發展受到全球 酒精產率以甘蔗最高，但是非糧食作物仍 纖維物料的含量大、取得成本低以及利用 將生物質中的纖維素加以溶解，使後續的 關注，再生能源的推廣已成為國際能源政 有很大的優勢。本文主要介紹應用纖維質 率低的特點，因此目前科學家已將酒精生 水解及醱酵製程更容易進行。 策的方向。 為原料的生質能，說明如何應用生物科技 產原料目光投向低利用率的纖維素與半纖 再生能源包括生質能源(生質酒精、 加強五碳糖轉換酒精的製程效率及未來發 維素上，尤其加強五碳糖轉化酒精的技術 水解製程 生質柴油等)、風力、太陽能、地熱、潮 展。 ，藉以提