美国衣阿华州立大学和夏威夷大学的研究人员发现,纤维素乙醇生产残渣中的真菌能够提高原料利用率,增加水的循环利用率,并且可以生产多种副产物。
这一过程可改变原料经过干燥粉碎后生产燃料乙醇的过程,从而使得成本降低约1/3。研究人员主要研究生长于乙醇生产过程中产生的废水中的真菌。生物乙醇的生产过程是:首先将玉米芯磨碎后,加入水和淀粉酶,淀粉酶解生成糖类,糖再经过酵母发酵生产乙醇,乙醇通过蒸馏回收。但是每生产1加仑酒精,大约有6加仑的剩余物。这些剩余物中还包含许多固态物质和其它多种有机质。固体物质通过离心的方法收集,加工后作为饲料出售。这些剩余物,也就是我们通常所说的蒸馏釜,仍然含有大量谷物酶解发酵产生的有机质混合物。因为这些杂质会影响乙醇的生产,只有50%可循环利用,其余脱水后与蒸干的酒糟一起生产可溶酒糟。
研究人员在稀释的釜馏物中加入一种真菌,Rhizopus microsporus,发现这种真菌能在釜馏物中生长,并且消耗了其中80%的有机质和几乎全部的固体物质,从而使得釜馏物中的水和酶能够再次循环利用。这些真菌因为含有高蛋白,某些必须氨基酸和其它营养物质,可以收集起来,晾干后单独做饲料。或者与酒糟混合,提高饲料的营养价值。
Van Leeuwen说这项技术可以为美国的生产厂家节约大量的能源和成本。
省掉稀释釜馏物的蒸馏步骤可以每年为工厂节省80亿美元的能源消费。
增加水的循环利用率,每年为工厂节省多达100亿加仑水。稀释釜馏物中的酶可以循环利用,因此每年节约大约6亿美元。
因为增加了纤维素乙醇工厂中生产的饲料的营养,每年的营业额可提高40亿美元。
Van Leeuwen估计,酒精加工厂需要投资1.1亿美元开始年产10亿加仑的生产线,但只需要6个月就能够收回成本。
研究人员虽然没有成功申请到技术专利,但是他们在积极的寻求商业投资。现在这项技术还需要进行中试试验,并且很有希望大规模提高生物乙醇生产效率。