نگاهی کلی به روشهای مختلف پیشتیمار (Pretreatment) مواد لیگنوسلولزی در روند تولید اتانول زیستی

یکی از راه های کاهش مصرف نفت خام و همچنین کاهش آلودگی محیط زیست استفاده از اتانول زیستی به عنوان سوخت یا مکمل آن است. اتانول زیستی را از انواع مختلف مواد خام مانند قند های ساده ، مواد نشاسته ای و مواد لیگنوسلولری می توان تولید نمود. اتانول زیستی تولید شده از مواد لیگنوسلولزی که آن را اتانول زیستی نسل دوم می نامند در مقایسه با اتانول تولید شده از نشاسته و قند دارای فواید زیست محیطی و مقرون به صرفه بودن می باشد. اما موانع ساختاری موجود در مواد لیگنوسلولزی باعث بروز مشکلاتی در تولید آن می شود. هدف از پیشتیمار مواد لیگنوسلولزی در فرآیند تولید اتانول از بین بردن این موانع و تغییر ساختار مواد خام اولیه و افزایش دسترسی آنزیم ها به سلولز می باشد که باعث هضم بهتر سلولز و تبدیل آن به قند های قابل تخمیر می گردد. روش های مختلف پیشتیمار به چهار دسته اصلی فیزیکی، شیمیایی، فیزیکی- شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم بندی می شوند که هرکدام تاثیر ویژه ای بر روی سه جزه اصلی مواد لیگنوسلولزی (سلولز، همی سلولز و لیگنین) می گذارند. انتخاب این روش ها بر اساس نوع مواد اولیه و شرایط انجام فرآیند می باشند. این مقاله به بررسی روش های مختلف پیشتیمار مواد لیگنوسلولزی به منظور آماده سازی برای هیدرولیز آنزیمی و تخمیر جهت تولید اتانول زیستی می پردازد. همچنین تاثیرات ساختاری ، فواید و مشکلات هر روش مورد بحث قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

اتانول زیستی ، زیست توده لیگنوسلولزی ، پیشتیمار ، هیدرولیز آنزیمی