新型可再生清洁能源一一燃料酒精 黄滢月5101719005 (上海交通大学药学院，上海) 摘要：燃料酒精是一种清洁可再生型能源，本文对燃料酒精生化发酵机理，及其制备工艺、 开发前景进行阐述。 关键词：燃料酒精：生物燃料：可再生型能源 Abstract:Fuel alcohol is a kind of cleansing and can reborn type energy,in this paper,the biochemistry fermentation mechanism,the preparation craft,and the development prospect of the fuel alcohol are simply introduced. Key Words:fuel alcohol;biofuel;reborn type energy 燃料和一个国家的经济发展密切相关，也是国家战略安全保障基础之一。目前液体燃料 (汽油、柴油)等主要来源于石油资源，从目前探明的石油储量上看，世界石油的开采期乐观 的看，有100年左右，悲观的讲，只有30至50年左右0 以石油为原料的液体燃料燃烧造成大量的污染物，如美国经过多年的统计，空气中主要 污染物如C02和颗粒悬浮物约70%来自各种燃料燃烧排放物，硫化物等污染物主要是来自于 燃料燃烧。 但随着石油资源日益枯竭，人们环境保护的意识越来越强烈，在此形式下，生物能源开 始进入人们的视野。生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源，包括生物质能 生物液体燃料及利用生物质生产的能源如燃料酒精、生物柴油、生物质气化及液化燃料，生 物制氢等。 燃料酒精作为可再生能源不会枯竭，并且不会引起温室效应。在自然界，植物通过光合作 用将二氧化碳和水合成碳水化合物即糖类物质，糖类物质经微生物发酵转化为乙醇，乙醇燃 烧生成二氧化碳和水并放出能量，这是一个物质循环和太阳能转化的过程。因此，生物乙醇作 为能源是可再生能源，只要太阳还向地球提供能量，生物能源就不会枯竭。并且，生物能源制 造和使用过程中二氧化碳的净排放是零，不会引起温室效应。 1燃料酒精生化发酵机理 一个微生物细胞就是一个组织严密、工作有序的细胞工厂，在细胞内进行着成千上万个 酶催化的生化反应。从葡萄糖到酒精的总化学反应结果是1分子葡萄糖生成2分子乙醇和2 分子二氧化碳，这中间经历了一系列复杂的生化反应。1个6碳（有6个碳原子）的葡萄糖分 子先通过糖酵解途径的10步生化反应得到2个3碳的丙酮酸分子（有3个碳原子），然后丙酮 酸再脱羧、还原生成乙醇和二氧化碳。葡萄糖产酒精的理论转化率为0.51g乙醇/1g葡萄 糖。 1.1生产酒精的微生物 目前在工业生产中用于发酵产酒精的微生物主要是酵母菌酿酒酵母和细菌运动发酵单 胞菌。酿酒酵母是单细胞的真核生物对高浓度糖的耐受力很强，一些酵母菌在30%50%的葡 萄糖浓度下仍可生长，对酒精也有较强的耐受能力，在5%的乙醇浓度下可以生长并正常发酵 产乙醇，当乙醇浓度达到6%以上时，酵母菌产乙醇的速率逐渐下降，一般到12%左右就完全 停止，但有的菌产乙醇可以达到更高的浓度。酿酒酵母转化葡萄糖产乙醇的转化率可以达到 理论转化率的90%以上。酿酒酵母发酵产乙醇在偏酸性的环境中进行，不易染菌，过程比较容 易控制。新型可再生清洁能源——燃料酒精 黄滢月 5101719005 （上海交通大学 药学院，上海） 摘 要：燃料酒精是一种清洁可再生型能源, 本文对燃料酒精生化发酵机理, 及其制备工艺、 开发前景进行阐述。 关键词:燃料酒精；生物燃料；可再生型能源 Abstract:Fuel alcohol is a kind of cleansing and can reborn type energy,in this paper,the biochemistry fermentation mechanism, the preparation craft,and the development prospect of the fuel alcohol are simply introduced. Key Words:fuel alcohol;biofuel;reborn type energy 燃料和一个国家的经济发展密切相关,也是国家战略安全保障基础之一。目前液体燃料 （汽油、柴油）等主要来源于石油资源,从目前探明的石油储量上看,世界石油的开采期乐观 的看,有 100 年左右,悲观的讲,只有 30 至 50 年左右 [1]。 以石油为原料的液体燃料燃烧造成大量的污染物,如美国经过多年的统计,空气中主要 污染物如 CO2和颗粒悬浮物约 70%来自各种燃料燃烧排放物,硫化物等污染物主要是来自于 燃料燃烧。 但随着石油资源日益枯竭，人们环境保护的意识越来越强烈，在此形式下，生物能源开 始进入人们的视野。生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源,包括生物质能 生物液体燃料及利用生物质生产的能源如燃料酒精、生物柴油、生物质气化及液化燃料,生 物制氢等。 燃料酒精作为可再生能源不会枯竭,并且不会引起温室效应。在自然界,植物通过光合作 用将二氧化碳和水合成碳水化合物即糖类物质, 糖类物质经微生物发酵转化为乙醇,乙醇燃 烧生成二氧化碳和水并放出能量,这是一个物质循环和太阳能转化的过程。因此,生物乙醇作 为能源是可再生能源, 只要太阳还向地球提供能量,生物能源就不会枯竭。并且,生物能源制 造和使用过程中二氧化碳的净排放是零,不会引起温室效应。 1 燃料酒精生化发酵机理 一个微生物细胞就是一个组织严密、工作有序的细胞工厂,在细胞内进行着成千上万个 酶催化的生化反应。从葡萄糖到酒精的总化学反应结果是 1 分子葡萄糖生成 2 分子乙醇和 2 分子二氧化碳, 这中间经历了一系列复杂的生化反应。1 个 6 碳(有 6 个碳原子)的葡萄糖分 子先通过糖酵解途径的 10 步生化反应得到 2 个 3 碳的丙酮酸分子(有 3 个碳原子),然后丙酮 酸再脱羧、还原生成乙醇和二氧化碳。葡萄糖产酒精的理论转化率为 0.51g 乙醇/ 1g 葡萄 糖 [2]。 1.1 生产酒精的微生物 目前在工业生产中用于发酵产酒精的微生物主要是酵母菌酿酒酵母和细菌运动发酵单 胞菌。酿酒酵母是单细胞的真核生物对高浓度糖的耐受力很强,一些酵母菌在 30%~ 50%的葡 萄糖浓度下仍可生长,对酒精也有较强的耐受能力,在 5%的乙醇浓度下可以生长并正常发酵 产乙醇,当乙醇浓度达到 6%以上时,酵母菌产乙醇的速率逐渐下降, 一般到 12%左右就完全 停止,但有的菌产乙醇可以达到更高的浓度。酿酒酵母转化葡萄糖产乙醇的转化率可以达到 理论转化率的 90%以上。酿酒酵母发酵产乙醇在偏酸性的环境中进行,不易染菌,过程比较容 易控制