从小麦中通过暗光发酵生产生物的生命周期分析
Mingjie Jin1, Xuan Wei1, Xuefang Mu1
1State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, Shaanxi, China.
Bioresource technology
|February 9, 2024
概括
本研究评估了使用暗光发酵的小麦从工业规模的生物生产. 该过程产生了大量的和电力,其效率受到水解盐成分的严重影响.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 生物化学工程 生物化学工程
背景情况:
- 小麦是一种丰富的纤维素生物质,具有生产生物燃料的潜力.
- 暗光发酵为将生物质转化为和电力提供了一个有前途的途径.
- 生命周期分析对于评估生物能源过程的经济和环境可行性至关重要.
研究的目的:
- 通过暗光发酵,评估从小麦中生产生物的工业规模可行性.
- 分析过程中的能量转换特性和效率.
- 为了确定能源指数对关键过程参数的敏感性.
主要方法:
- 生命周期分析 (LCA) 框架.
- 能源转换特征作为主要评估指数.
- 用硫酸和酸盐加工小麦的实验设置.
- 测量气和电力产量,能源转换效率和二氧化碳排放.
主要成果:
- 一个处理1000公斤/小时小麦的系统每小时生产34万升H2和348.6千瓦的电力.
- 从原料到产品的能量转换效率为21.4%,从化物到产品的能量转换效率为62.2%.
- 总二氧化碳排放量为27.1公斤/小时,化物成分显著影响能源效率.
结论:
- 从小麦中通过暗光发酵进行工业规模的生物生产是可行的.
- 能量转换效率是一个关键的指标,对水解特征敏感.
- 优化水解盐成分是最大限度地提高能源输出和工艺可行性的关键.
