Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 267 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

267
рерабатывать ее на спирт весьма прибыльно, особенно используя в ка-
честве топлива отжатый тростник.
На практике выход ограничивается конкурирующими реакциями и
потреблением сахарозы на увеличение массы дрожжей. Промышленный
выход составляет около 80 % выхода, определяемого приведенной ре-
акцией. Реакции ферментации для других сахаров (например, глюкозы)
очень похожи.
2. Из сахарной свеклы вначале
получают сахар для сбраживания,
но свекла не дает достаточного количества отходов для получения теп-
ла. Из-за этого этанол дорожает.
3. Из растительного крахмала, например, из злаковых или манио-
ка; крахмал можно также подвергнуть гидролизу на сахар. Это основ-
ной энергоаккумулирующий углевод растений. Состоит из двух компо-
нентов с большой молекулярной
массой, амилозы и амилопектина. Эти
крупные молекулы четко линейны и состоят из глюкозных остатков, со-
единенных углеродными связями, которые могут быть разрушены фер-
ментами солода, содержащегося в некоторых культурах, например в яч-
мене, или ферментами подходящих плесеней (грибков). Подобные ме-
тоды используются в производстве виски, кукурузной водки, при полу-
чении спирта
из корневищ маниока. Разрушить углеродные связи в
крахмале можно и при обработке их сильными кислотами (рН = 1,5) при
давлении 0,2 МПа, но выход сахаров при этом снижается, а сам процесс
по сравнению со сбраживанием удорожается. Важный вторичный про-
дукт сбраживания – отходы, используемые в качестве корма для круп-
ного рогатого скота и удобрений.
4. Из целлюлозы, которая содержит до 40 % всей сухой биомассы
и потенциально является обширным возобновляемым источником энер-
гии. Имеет полимерную структуру связей молекул глюкозы. Это поли-
сахарид – один из самых распространенных природных полимеров,
формирует прочный каркас древовидных растений. Соответствующие
связи молекул глюкозы в целлюлозе значительно труднее поддаются
гидролизу, чем у крахмала.
В растениях целлюлоза тесно связана с лиг-
нином, препятствующим ее гидролизу до сахаров. Подобно крахмалу
возможен гидролиз целлюлозы в кислой среде, однако этот процесс до-
рог и требует подвода энергии. Гидролиз удешевляется и становится
менее энергоемким при использовании грибков. Однако и в этом случае
есть существенный недостаток – процесс идет слишком медленно
.
В основе промышленного процесса лежит использование измельченной
древесной массы или старых газет. Механическое разрушение древеси-
ны – наиболее трудоемкая и дорогая стадия процесса, требующая много
электроэнергии для питания приводов дробилок и валков.

Страницы