Thách thức về chi phí enzyme trong sản xuất nhiên liệu sinh học lignocellulosic

Biotechnology and Bioengineering - Tập 109 Số 4 - Trang 1083-1087 - 2012
Daniel Klein‐Marcuschamer1,2, Piotr Oleśkowicz-Popiel1,2, Blake A. Simmons1,2,3, Harvey W. Blanch4,5,1,2
1Joint Bioenergy Institute, 5885 Hollis St. Emeryville, California 94608
2Physical Biosciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Berkeley, California, 94720
3Sandia National Laboratories, Biomass Science and Conversion Technology Department, Livermore, California
4Department of Chemical Engineering, University of California, Berkeley, California 94720. T: (510) 486-7069
5F: (510) 486-4252

Tóm tắt

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm hiểu biết về đóng góp của enzyme đối với chi phí của nhiên liệu sinh học lignocellulosic, chúng tôi đã xây dựng một mô hình kinh tế kỹ thuật cho việc sản xuất cellulase từ nấm. Chúng tôi phát hiện ra rằng chi phí sản xuất enzyme cao hơn nhiều so với mức thường được giả định trong tài liệu hiện có. Ví dụ, đóng góp chi phí của enzyme vào lượng ethanol sản xuất từ quá trình chuyển đổi thân cây ngô được tính là 0,68 đô la Mỹ/gallon nếu như đường trong sinh khối có thể được chuyển đổi với hiệu suất lý thuyết tối đa, và 1,47 đô la Mỹ/gallon nếu hiệu suất dựa trên hiệu suất đường hóa và lên men đã được báo cáo trước đó trong tài liệu khoa học. Chúng tôi đã thực hiện phân tích độ nhạy để nghiên cứu tác động của giá nguyên liệu cũng như thời gian lên men đến phần đóng góp của enzyme vào giá ethanol. Chúng tôi kết luận rằng một nỗ lực đáng kể vẫn cần thiết để giảm chi phí đóng góp của enzyme vào chi phí sản xuất nhiên liệu sinh học. Biotechnol. Bioeng. 2012; 109:1083–1087. © 2011 Wiley Periodicals, Inc.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Aden A, 2002, Lignocellulosic biomass to ethanol process design and economics utilizing co‐current dilute acid prehydrolysis and enzymatic hydrolysis for corn stover, NREL.

10.1007/s10570-009-9327-8

10.1385/ABAB:84-86:1-9:693

10.1016/j.procbio.2009.08.015

10.1016/S0958-1669(03)00099-5

10.1002/btpr.311

10.1016/j.jbiosc.2008.11.022

10.1016/j.tibtech.2011.04.004

10.1007/s00253-010-2683-3

IndexMundi. Soybeans ‐ Daily Price ‐ Commodity Prices ‐ Price Charts Data and News ‐ IndexMundi.http://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=soybeans.

10.1016/j.fuel.2010.01.001

Khanna M, 2011, Supply of cellulosic biofuel feedstocks and regional production patterns, SSRN eLibrary

10.1016/j.enzmictec.2011.01.007

10.1016/j.biombioe.2010.07.033

10.1186/1754-6834-2-14

10.1186/1754-6834-2-11

10.1016/j.biortech.2011.04.005

10.1038/nbt0208-169

Merrick & Co, 1998, Wastewater treatment options for the biomass‐to‐ethanol process

10.1385/ABAB:91-93:1-9:297

10.1385/ABAB:105:1-3:87

10.1007/s12155-008-9005-y

10.1002/bit.22381

10.1016/0960-8524(93)90175-B

10.1038/nbt0706-777

10.1002/(SICI)1097-0290(1999)66:1<1::AID-BIT1>3.0.CO;2-K

USDA.USDA National Database Nutrient.http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/search/.

10.1016/S0168-1656(97)01669-6

Wooley R, 1999, Lignocellulosic biomass to ethanol process design and economics utilizing co‐current dilute acid prehydrolysis and enzymatic hydrolysis current and futuristic scenarios, NREL.

10.1016/0961-9534(92)90001-7

10.1016/j.biortech.2009.09.079