Araştırma özeti · KF-ARS-072

Soru

Ne sorulmuş

Kenevir sap biyokütlesinden ikinci nesil etanol elde edilirken hangi ön işlem ve hidroliz koşulları en yüksek şeker ve etanol verimini verir?

Yöntem

Nasıl ölçülmüş

Biyokütleye önce fiziksel ve kimyasal ön işlem uygulandı; alkali işlemin en etkili yöntem olduğu ve Tygra çeşidinin ağırlıkça %2 NaOH derişimine duyarlı olduğu belirlendi. Ön işlem öncesi ve sonrası biyokütle FTIR ve SEM ile incelendi. Enzimatik hidrolizde substrat miktarı, sıcaklık, süre, pH ve enzim dozunun glikoz içeriği üzerindeki etkisi yanıt yüzey yöntemiyle çözümlendi. Ardından iki fermentasyon yaklaşımı — ayrık hidroliz ve fermentasyon (SHF) ile eşzamanlı sakarifikasyon ve fermentasyon (SSF) — karşılaştırıldı.

Sonuç

Ne bulunmuş

Sodyum hidroksit ön işlemi selüloz içeriğini artırdı ve hemiselülozu kısmen bozundurdu. Optimize edilen hidrolizde glikoz verimi 36,9 g/L'ye ulaştı; Saccharomyces cerevisiae ile fermentasyon 10,51 g/L etanol verdi. En yüksek glikoz 50 °C'de, 48-72 saatte ve 20 FPU·g⁻¹'den az olmayan enzim dozunda elde edildi — yani süre ve enzim dozu belirli bir eşiğin altına indiğinde verim düşüyor.

Sınırlar

Ne söylemiyor

Değerler laboratuvar ölçeğine ve Polonya çeşitlerine aittir; çeşit ve yetiştirme koşulu biyokütle bileşimini, dolayısıyla verimi değiştirir. 10,51 g/L etanol derişimi endüstriyel ayrıştırma için düşüktür; ticari üretimde daha yüksek derişim gerekir.

ÖlçümDeğer
En etkili ön işlemağırlıkça %2 NaOH
Duyarlı çeşitTygra
Hidroliz sıcaklığı50 °C
Hidroliz süresi48-72 saat
Enzim dozu≥ 20 FPU·g⁻¹
Glikoz verimi36,9 g/L
Etanol derişimi10,51 g/L
Tablo 1 — Ölçülen değerlerKaynaktaki yeri: Applied Sciences 9(24): 5348

Bu çalışmayı alıntıla

Wawro, A., Batog, J., Gieparda, W. (2019). Chemical and Enzymatic Treatment of Hemp Biomass for Bioethanol Production. Applied Sciences 9(24): 5348. doi:10.3390/app9245348

Kaynağa git

Bu çalışmayı kullanan sayfalar

Aşağıdaki sayfalar bu araştırmaya atıf yapıyor.

Endüstriyel KullanımDerleme
Endüstriyel kenevir

Endüstriyel kenevirin tanımı, ürün akışları ve kullanım alanları.

Ekoloji & TarımVeri sayfası
Kenevir biyoyakıt değerleri: biyodizel ve biyoetanol

Biyodizel tepkime koşulları ve biyoetanol verimleri.

Ekoloji & TarımÇalışma özeti
Şiveyi şekere açmak: asit ve ısıl-mekanik işlemin birleşimi

Kenevir şivesinde hemiselüloz çözünürlüğünü ve enzimatik hidroliz verimini artırmak için sülfürik asit katalizörü ile ısıl-mekanik ön işlemin birlikte uygulanması.

Ekoloji & TarımÇalışma özeti
Kenevir yağından biyodizel: en iyi tepkime koşulları hangileri?

Kenevir tohumu yağının transesterifikasyonunda metanol/yağ oranı, katalizör derişimi, sıcaklık ve süre değişkenlerinin yanıt yüzey yöntemiyle optimize edilmesi ve elde edilen yakıtın EN 14214'e göre değerlendirilmesi.

Endüstriyel KullanımSayfa
Kenevirden biyodizel ve biyoetanol: aynı bitki, iki ayrı yakıt

Kenevir tohumu yağından biyodizel ile sap biyokütlesinden biyoetanol üretiminin hammaddesi, işlem zinciri ve ölçülen verimleri; iki sayının neden karşılaştırılamadığı.