竹加工剩余物制取生物乙醇原料预处理技术研究开题报告

1. 研究目的与意义

我国竹类资源丰富，它们具有生长快速，繁殖能力强等特征，政府高度重视竹类资源的开发利用。对竹材的利用有利于促进偏远地区经济发展，对竹材加工后产生的如竹梢、竹枝和竹屑等剩余物的利用可以实现资源最大化利用，保护环境，同样具有重要的意义。目前对竹加工剩余物的利用主要是制备竹炭、竹醋及竹叶提取物等。利用竹加工剩余物生物转化制取燃料乙醇是另一种有效途径，有利于提高竹资源的利用率和经济效益。

2. 国内外研究现状分析

世界经济已经在很大程度上依赖于化石能源，如石油，煤炭和天然气资源。随着这些资源的快速枯竭，20世纪90年代出现了能源危机，它是目前大部分国家发展的一个重大威胁。另外，全世界每天需要消耗大量的化石资源，并排放大量温室气体，造成全球变暖甚至更严重的影响。尤其在中国，随着经济的快速发展，能源的消耗也显著增加。根据国际能源署（iea）的数据，目前中国已超过美国成为全球最大的能源消费国，同时中国原油对外依存度高达55.2%，首次超越美国的53.5%。未来5-10年中国的能源安全与能源供应也面临着有史以来最为严峻的挑战。再加上，中国人口众多，经济快速发展，这些都预示着：中国温室气体的排放对中国甚至全球环境都有严重影响。因此，减少我国温室气体的排放已经迫在眉睫。

发展生物能源被认为是建立可持续能源结构、保证国家能源安全、减少环境污染和刺激偏远地区经济发展的一项重要举措。生物燃料因其可再生性和低碳性而受到我国政府的关注，其中生物乙醇被看作是支撑我国运输部门的重要清洁燃料。第一代生物乙醇是以甘蔗、玉米和小麦等糖质或淀粉质作物为原料生产的。但是基于不与粮争地，不与人争粮的原则，以非粮作物为原料是生产生物乙醇的趋势，中国生物乙醇行业正致力于发展以木质纤维为原料的第二代生物乙醇。我国的竹材是一种潜在资源。

竹类植物生长快、繁殖能力强。目前，全世界有竹类植物75属，1250种，亚洲占约1000种，占地面积超过180000km2。仅中国大概有44属，500多种，占地33000km2。我国竹林面积和蓄积量均居世界前列。我国政府高度重视竹资源的开发利用，工业化产品主要有竹材胶合板、竹木复合胶合板、竹地板及竹工艺品等。

3. 研究的基本内容与计划

不同预处理条件对竹加工剩余物结构和成分影响，预处理对原料酶水解性能的影响选择最佳预处理条件，纤维素酶水解的研究。

第1-2周：查阅文献、预备实验及开题报告

第3-4周：学习、掌握基本实验技能及设备操作方法。

4. 研究创新点

借鉴制浆造纸工业上常用的绿液预处理方法，对竹加工剩余物进行预处理，研究竹加工剩余物生物转化制取乙醇的可行性。