生物质制取生物燃料的两步化学工艺

威斯康星大学麦迪逊分校研究人员采用化学途径已经研发出一种转化生物质纤维素为生物燃料的两步方法。这项研究成果已经发布于1月21日出版的美国化学学会期刊3。
这项新工艺的关键是第一步，即纤维素转化为5-羟甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，HMF）。该校生物化学系和化学系Ronald Raines教授提到，其他研究团队已经示范过一些将生物质转化为HMF的步骤，开始都是利用葡萄糖或果酸，而我们显示了利用生物质本身来转化的所有过程。
Raines教授和他的博士生Joseph Binder研发出一种独特的溶解系统，利用特殊的溶剂和添加剂的混合物（已经申请了专利）来溶解纤维素。这种溶解系统可以溶解棉花球（纯纤维生物质），而且这种简单系统不腐蚀、不危险、不昂贵、不发臭。
第二步则是将HMF转化为有前景的生物燃料2,5-二甲基呋喃（2,5-dimethylfuran，DMF）。利用这种两步生物质制取生物燃料工艺，玉米秸秆原料中9%的纤维可以最终转化为生物燃料。Raines提到，尽管DMF产量不算太理想，但是第二步骤还没有做到最优化。他强调，DMF的含能量和汽油相当，而且可以在现有的液态交通燃料基础设施使用，目前已经作为一种汽油添加剂在使用。
除了玉米秸秆，Raines和Binder利用红松锯屑测试了这种工艺，今后他们还将利用更多的原料进行尝试。Raines提到，这项工艺十分普通，他认为可以利用任何类型的生物质来生产DMF或HMF。
：http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-02/uow-tcp021009.php