木材分解生產酒精發展現況 趙元亨、余世宗

木材分解生產酒精發展現況 趙元亨、余世宗

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摘 要

纖維素酒精兼具節約能源和減碳的效益，不但可減緩溫室效應，也是生質酒精料源可行的選擇，而纖維素酒精已經引起各 國政府、科學家和企業家的高度關注，可望成為未來的生質燃料。本研究採用文獻分析法，透過蒐集國內外木材分解生產 酒精的相關資訊，加以整理及分析，綜述木材分解生產酒精的原理與技術，探討各種技術研究發展現況，再針對其優劣勢 條件加以分析、評估，最後提出未來木材分解生產酒精的研發及展望。 木材裡的纖維素、半纖維素能透過前處理技術轉換 成五、六碳糖，其酒精生成率達75％，而各項生產技術也已漸趨成熟，故生產的生質酒精純度達99.5％；再加上其料源不 會產生糧食問題，在常見的料源中，農業廢棄物每公噸的生質酒精產量有250公升，在活絡農村經濟及保護環境生態上具 有重要的意義。倘若國內開始推行生質酒精達E10，將會帶動總體GDP成長0.37％及農業GDP成長6.81％，創造農業就業 人口1.4萬人，其經濟效益非常顯著。但木材分解酒精仍然有許多問題需要解決，現階段遭遇到的瓶頸包括成本過高，菌種 的選擇，技術上的突破以及產業化生產等問題，未來，若能找到更節省成本的技術及菌種，搭配纖維素料源來源的多樣性

，便能增加纖維素酒精的競爭性。若再加上各國政府在實施的初期政策上的補貼及相關法律的制定並投入相關研究，相信 以木材分解來製造酒精產業化一定會實現。

關鍵詞 : 生質酒精、纖維素酒精、前處理技術

目錄

封面內頁 簽名頁 中文摘要 iii ABSTRCT iv 誌 謝 vi 目 錄 vii 圖 目 錄 x 表 目 錄 xii 第一章 緒論 1 1.1 緣起 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究內容 7 第二章 研究方法與流程 8 2.1 研究方法 8 2.2 研究流程 9 第三章 文獻探討 11 3.1 木材組成 11 3.1.1 纖維素 11 3.1.2 半纖維素 12 3.1.3 木質素 13 3.2 生質酒精的種類 15 3.2.1 糖質酒精 15 3.2.2 澱粉酒精 16 3.2.3 纖維酒精 17 3.2.4 生質丁 醇 18 3.3 木材分解生產酒精製程 19 3.3.1 木材醣化技術 19 3.3.2 糖類發酵反應 25 3.4 國內外木材生質酒精發展現況 26 3.4.1 國內木材生質酒精發展現況 26 3.4.2 國外木材生質酒精發展現況 32 第四章 結果與討論 39 4.1 木材分解生產酒精技術發展 39 4.1.1 纖維素料源前處理法發展 39 4.1.2 生產法發展 45 4.1.3 生產酒精菌種發展 48 4.1.4 酒精純化發展 57 4.2 木材分解生 產酒精優勢與潛力 61 4.2.1 木材分解生產酒精優勢 61 4.2.2 纖維素是生產酒精的優勢料源 66 4.2.3 木材分解生產酒精潛力 70 4.3 木材分解生產酒精瓶頸及努力方向 76 4.3.1 木材分解酒精瓶頸 76 4.3.2 木材分解酒精努力方向 79 第五章 結論與展望 84 參考文獻 87 一、中文部分 87 二、英文部分 90 三、網路資源部分 91

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