ReadyPlanet.com


อ้อยเอนเนอร์ยี่ผลิตไบโอดีเซลได้มากกว่าถั่วเหลืองด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า


 สล็อตออนไลน์ 918kissพลังงานชีวภาพจากพืชผลเป็นทางเลือกที่ยั่งยืนแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล พืชผลใหม่ๆ เช่น อ้อยพลังงานสามารถผลิตเชื้อเพลิงต่อเอเคอร์ได้มากกว่าถั่วเหลืองหลายเท่า ทว่าความท้าทายยังคงอยู่ในการประมวลผลพืชผลเพื่อสกัดเชื้อเพลิงอย่างมีประสิทธิภาพ

การศึกษาใหม่สี่ชิ้นจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์สำรวจวิธีการปรับสภาพที่ปราศจากสารเคมี การพัฒนาวิธีฟีโนไทป์ปริมาณงานสูง และความเป็นไปได้ทางเทคโน-เศรษฐกิจในเชิงพาณิชย์ในการผลิตเชื้อเพลิงจากอ้อยในสถานการณ์ต่างๆ

การศึกษานี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ ROGUE (Renewable Oil Generated with Ultra-productive Energycane) ที่ U of I. ROGUE มุ่งเน้นไปที่การสะสมทางวิศวกรรมชีวภาพของไตรเอซิลกลีเซอไรด์ (TAGs) ในใบและลำต้นของอ้อย ทำให้สามารถผลิตน้ำมันพืชที่ใช้ในอุตสาหกรรมได้มากขึ้น ต่อเอเคอร์กว่าเดิม

"ผลผลิตของพืชที่ไม่ใช่อาหารเหล่านี้สูงมากต่อหน่วยของที่ดิน ถั่วเหลืองเป็นพืชแบบดั้งเดิมที่ใช้สำหรับไบโอดีเซล แต่เราจะได้รับผลผลิตที่สูงขึ้น น้ำมันมากขึ้น และต่อมาเชื้อเพลิงชีวภาพมากขึ้นจากพลังงานที่ผลิตไขมัน" วิเจย์ซิงห์กล่าว ศาสตราจารย์ผู้ก่อตั้งภาควิชาวิศวกรรมเกษตรและชีวภาพ (ABE) ที่ U of I และผู้เขียนร่วมในเอกสารทั้งสี่ฉบับ

การผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพจากพืชผลเกี่ยวข้องกับการทำลายวัสดุเซลลูโลสและการสกัดน้ำมันในขั้นตอนต่างๆ Deepak Kumar ผู้ร่วมวิจัยการศึกษา ผู้ช่วยศาสตราจารย์ในภาควิชาวิศวกรรมเคมีของวิทยาลัยวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและป่าไม้แห่งรัฐนิวยอร์ก (SUNY-) อธิบาย ESF) และนักวิทยาศาสตร์วิจัยเสริมที่สถาบัน Carl R. Woese สำหรับ Genomic Biology ที่ U of I.

"ขั้นตอนแรกคือการสกัดน้ำผลไม้ นั่นทำให้ชานอ้อยซึ่งเป็นวัสดุลิกโนเซลลูโลสที่คุณสามารถนำไปแปรรูปเพื่อผลิตน้ำตาลและหมักเป็นไบโอเอทานอลได้ในภายหลัง" Kumar กล่าว

"สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งในการประมวลผลชีวมวลลิกโนเซลลูโลสคือขั้นตอนการปรับสภาพ คุณต้องทำลายโครงสร้างที่ดื้อรั้นของวัสดุ เพื่อให้เอนไซม์สามารถเข้าถึงเซลลูโลสได้" เขากล่าวเสริม "เนื่องจากอ้อยพลังงานเป็นพืชที่ค่อนข้างใหม่ มีการศึกษาเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับการปรับสภาพและการสลายของชานอ้อยนี้เพื่อผลิตน้ำตาล และเพื่อเปลี่ยนน้ำตาลเหล่านั้นให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ"

กระบวนการปรับสภาพยังทำให้เกิดสารประกอบที่ไม่ต้องการ ซึ่งยับยั้งเอนไซม์ที่เปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นเชื้อเพลิงชีวภาพ นักวิจัยของ U of I ได้ตรวจสอบวิธีการปรับสภาพที่ดีที่สุดเพื่อเพิ่มการสลายตัวในขณะที่ลดการผลิตสารยับยั้ง โดยปกติ กระบวนการปรับสภาพจะใช้สารเคมี เช่น กรดซัลฟิวริก เพื่อสลายชีวมวลที่อุณหภูมิและความดันสูง

"เราใช้วิธีการที่ปราศจากสารเคมี ซึ่งทำให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น" Kumar อธิบาย "นอกจากนี้ สารเคมีที่รุนแรงอาจเปลี่ยนแปลงโครงสร้างน้ำมันหรือคุณภาพในชีวมวล"

นักวิจัยได้ทดสอบวิธีการของพวกเขาโดยใช้อุณหภูมิและช่วงเวลาที่แตกต่างกัน 9 แบบ พวกเขาสามารถบรรลุการแปลงเซลลูโลสมากกว่า 90% ในสภาวะที่เหมาะสม ซึ่งเทียบเท่ากับผลลัพธ์จากวิธีการปรับสภาพทางเคมี

การศึกษาครั้งที่สองสร้างขึ้นจากผลลัพธ์เหล่านั้นเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ การผลิตสารยับยั้ง และการนำน้ำตาลกลับมาใช้ใหม่

Shraddha Maitra นักวิจัยด้านดุษฏีบัณฑิตใน ABE และผู้เขียนนำของ ABE กล่าวว่า "เราได้ปรับสภาพชีวมวลลิกโนเซลลูโลสิกในช่วงอุณหภูมิต่างๆ ศึกษา.

"ในการบดแบบไครโอเจนิกส์ คุณบำบัดชานอ้อยด้วยไนโตรเจนเหลว ซึ่งทำให้เปราะมาก ดังนั้นเมื่อบดกากชีวมวลที่แตกหักได้ง่ายเพื่อปลดปล่อยน้ำตาล การนำน้ำตาลกลับคืนมาซึ่งส่วนใหญ่เป็นไซโลส ประมาณ 10% เมื่อเทียบกับกระบวนการกลั่นอื่นๆ ไมตราอธิบาย

อุตสาหกรรมอื่นๆ ใช้วิธีการที่คล้ายคลึงกัน เช่น เครื่องเทศและน้ำมันหอมระเหย ซึ่งการรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์เป็นสิ่งสำคัญ แต่การนำไปใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นเรื่องใหม่

ในการศึกษาครั้งที่สาม ไมตราและผู้เขียนร่วมของเธอได้ตรวจสอบเทคโนโลยีนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) ในโดเมนเวลา เพื่อตรวจสอบความเสถียรและการฟื้นตัวของไขมันโดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของไขมันทั้งหมด ผูกมัด และอิสระหลังจากขั้นตอนการประมวลผลล่วงหน้าของวัตถุดิบทางกายภาพและเคมีต่างๆ

การศึกษาครั้งที่สี่ของทีมวิจัยได้ตรวจสอบความเป็นไปได้ทางเทคโนและเศรษฐกิจในเชิงพาณิชย์ของโรงกลั่นชีวภาพที่ใช้พลังงานจากอ้อยที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม พวกเขาใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อจำลองกระบวนการผลิตภายใต้สองสถานการณ์ที่แตกต่างกันเพื่อกำหนดการลงทุน ต้นทุนการผลิต และผลผลิตเมื่อเทียบกับไบโอดีเซลจากถั่วเหลือง

"แม้ว่าเงินลงทุนจะสูงกว่าเมื่อเทียบกับไบโอดีเซลจากถั่วเหลือง แต่ต้นทุนการผลิตก็ต่ำกว่า (66 ถึง 90 เซ็นต์ต่อลิตร) เมื่อเทียบกับถั่วเหลือง (91 เซนต์ต่อลิตร) สำหรับสถานการณ์แรก อ้อยแปรรูปมีความสามารถในการทำกำไรโดยรวมต่ำกว่าไบโอดีเซลจากถั่วเหลืองเล็กน้อย แต่ให้ผลผลิตไบโอดีเซลมากเป็นห้าเท่าต่อหนึ่งหน่วยของที่ดิน” Kumar ผู้เขียนหลักในการศึกษากล่าว

"อ้อยเป็นที่น่าสนใจในความสามารถในการเติบโตในทางภูมิศาสตร์ที่กว้างกว่ามากในสหรัฐอเมริกาตะวันออกเฉียงใต้กว่าอ้อย นี่เป็นภูมิภาคที่มีที่ดิน underutiled มาก แต่ยังสามารถทำการเกษตรที่ฝน" สตีฟลองผู้อำนวยการ ROGUE, Ikenberry บริจาคเก้าอี้ ชีววิทยาพืชและวิทยาศาสตร์พืชผลที่มหาวิทยาลัยอิลลินอยส์

“อ้อยพลังงานเป็นไม้ยืนต้นเหมาะสำหรับที่ดินที่อาจได้รับความเสียหายจากการเพาะปลูกพืชผลประจำปี การวิจัยของเราแสดงให้เห็นศักยภาพในการผลิตน้ำมันดีเซล 7.5 บาร์เรลต่อเอเคอร์ต่อปีอย่างน่าทึ่ง ร่วมกับผลิตภัณฑ์ร่วมนี้จะให้ผลกำไรมากขึ้นมาก กว่าการใช้ที่ดินในปัจจุบันส่วนใหญ่ ในขณะที่มีศักยภาพที่จะมีส่วนร่วมอย่างมากต่อเป้าหมายระดับชาติของสหรัฐฯ ในการบรรลุการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 สิ่งนี้พิสูจน์ให้เห็นถึงคุณค่าของการต่อยอดจากความสำเร็จที่ประสบความสำเร็จแล้วในด้านวิศวกรรมชีวภาพเพื่อสะสมน้ำมันที่สะสมน้ำมันได้ง่าย แปลงเป็นไบโอดีเซลและไบโอเจ็ท” ลองกล่าวสล็อตออนไลน์ 918kiss



ผู้ตั้งกระทู้ Rimuru Tempest :: วันที่ลงประกาศ 2021-07-17 20:12:54


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล



Copyright © 2010 All Rights Reserved.