Проект “Исследование методов получения биоэтанола второго поколения”
Автор (ы)
Аффилиация
ОАНО “Школа “Летово”, г. Москва, 9 класс
Научный руководитель
Аннотация
Цель: сравнить эффективность нескольких методов получения биоэтанола второго поколения с использованием бывшей в употреблении бумаги в качестве сырья.
Задачи:
- изучить литературу по выбранной теме;
- изучить химический состав бумаги для выбора корректных методов ее переработки;
- выбрать методы получения биоэтанола;
- провести эксперименты по производству биоэтанола различными методами
- произвести математические расчёты и сравнить между собой эффективность исследованных методов.
Актуальность и значимость: переработка ископаемых источников энергии наносит значительный ущерб экологии, поскольку сопровождается выбросами парниковых газов в атмосферу, что, в свою очередь, способствует изменению климата. Сократить данное воздействие можно с помощью альтернативных источников энергии, таких как биоэтанол, который производится из возобновляемого растительного сырья и имеет повышенный класс экологичности. Применение использованной бумаги в качестве сырья поможет уменьшить ее количество на свалках, что, в свою очередь, предотвратит выброс метана — парникового газа, образующегося при разложении бумаги.
Объект исследования: процессы получения биоэтанола второго поколения из лигноцеллюлозного сырья.
Предмет исследования: влияние различных методов предобработки использованной бумаги на эффективность ферментативного гидролиза и выход глюкозы.
Гипотеза: различные методы предобработки бумаги по-разному влияют на выход моносахаридов, необходимых для последующего получения биоэтанола.
Методы и методики. В работе использованы физические, химические и ферментативные методы предобработки лигноцелллюлозного сырья: кислотная обработка 0,3% H₂SO₄, щелочная обработка 6% Ca(OH)₂, ферментативная обработка ксиланазой, а также механическое измельчение. После предобработки проводился ферментативный гидролиз целлюлазой. Количественное определение глюкозы проводилось с помощью индикаторных полосок и математической обработки данных.
Результаты и выводы. Гипотеза подтвердилась, различные методы предобработки бумаги действительно имеют разное влияние на выход моносахаридов. Кислотная и щелочная предобработки в комплексе с ферментативным гидролизом без оптимизации под работу с бумагой не обеспечивают достаточного разрушения ее структуры для последующего гидролиза целлюлозы на моносахариды. На данном этапе для получения биоэтанола из использованной бумаги с помощью ферментативного гидролиза наиболее перспективно применять ферментативную предобработку, поскольку при ее применении выход глюкозы максимальный
Новизна данной работы заключается в экспериментальной оценке применимости различных известных методов предварительной обработки лигноцеллюлозного сырья к бумаге, что слабо раскрыто в научной литературе в контексте производству биоэтанола. Полученные результаты позволят разработать новые методы обработки бумажных отходов, что будет способствовать устойчивому экономическому развитию и снижению воздействия на окружающую среду.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 11.05.2025
Добавить комментарий