10.生物技術(shù)與能源 課件

1、生生物能源的概念及種類。掌握生物制備能源的各物能源的概念及種類。掌握生物制備能源的各種方法。種方法。 生物能源的概念及種類生物能源的概念及種類一、生物技術(shù)在能源生產(chǎn)中的應(yīng)用一、生物技術(shù)在能源生產(chǎn)中的應(yīng)用1.2 1.2 微生物石油勘探技術(shù)的實(shí)驗(yàn)依微生物石油勘探技術(shù)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)據(jù)1.3 1.3 微生物二次采油技術(shù)微生物二次采油技術(shù)1.4 1.4 微生物三次采油原理與效率微生物三次采油原理與效率植物植物單體小分子單體小分子燃料燃料光能光能光合微生物光合微生物1 1 未來石油的替代物未來石油的替代物乙醇乙醇乙醇作為燃料的益處乙醇作為燃料的益處不含有毒物質(zhì)不含有毒物質(zhì) 不生成一氧化碳不生成一氧化碳乙醇燃料

2、汽車乙醇燃料汽車1.1 1.1 生產(chǎn)乙醇燃料的生化原理生產(chǎn)乙醇燃料的生化原理糖代謝與乙醇生成糖代謝與乙醇生成葡萄糖葡萄糖酵解酵解丙酮酸丙酮酸OX乙酰乙酰CoA三羧酸循環(huán)三羧酸循環(huán)CO2+H2O無氧分解或酵解途徑無氧分解或酵解途徑 （有氧、無氧）（有氧、無氧）有氧分解有氧分解 （有氧）（有氧） 乳酸乳酸乙醇1.3 1.3 傳統(tǒng)的乙醇發(fā)酵傳統(tǒng)的乙醇發(fā)酵常用原材料常用原材料: : 蔗糖或淀粉蔗糖或淀粉 微生物微生物: : 酵母菌酵母菌 關(guān)鍵酶關(guān)鍵酶: : 糖水解酶和酒化酶糖水解酶和酒化酶 酵母菌酵母菌乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例巴西早期乙醇生產(chǎn)情況巴西早期乙醇生產(chǎn)情況 產(chǎn)量（10億升） A.

3、用于化學(xué)工業(yè)的乙醇產(chǎn)量; B.用于汽油混合和替代品的乙醇產(chǎn)量乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例 生產(chǎn)乙醇燃料的原材料生產(chǎn)乙醇燃料的原材料淀粉類淀粉類 纖維素類纖維素類 糖類糖類 其他其他玉米玉米 木材木材 蔗糖蔗糖 菜花菜花高粱高粱 木屑木屑 甜高粱甜高粱 葡萄葡萄小麥小麥 廢紙廢紙 糖蜜糖蜜 香蕉香蕉大麥大麥 森林殘留物森林殘留物 甜菜甜菜 乳酪乳酪木薯木薯 農(nóng)業(yè)殘留物農(nóng)業(yè)殘留物 飼料甜菜飼料甜菜 乳漿乳漿土豆土豆 固體廢物固體廢物 甘蔗甘蔗 硫化廢物硫化廢物紅薯紅薯 產(chǎn)品廢物產(chǎn)品廢物 葡萄糖葡萄糖 1.5 1.5 纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇橡

4、橡 膠膠 樹樹 牛牛 奶奶 樹樹 三角大戟三角大戟想象的想象的“石油樹石油樹”苦配巴苦配巴銀合歡銀合歡油油 楠楠“石油石油”掛滿枝頭（麻風(fēng)樹掛滿枝頭（麻風(fēng)樹）桉桉 樹樹黃黃 鼠鼠 草草柳柳 樹樹 稷稷巨巨 能能 草草向向 日日 葵葵椰椰 子子棕棕 櫚櫚花花 生生巴巴蘇堅(jiān)果巴巴蘇堅(jiān)果油菜籽油菜籽 硅硅 藻藻扇扇 形形 藻藻 （硅藻）（硅藻） 各各 種種 各各 樣樣 的的 小小 環(huán)環(huán) 藻藻傳統(tǒng)可再生能源甲烷常見的產(chǎn)氫微生物常見的產(chǎn)氫微生物產(chǎn)氫的產(chǎn)氫的光合微生物光合微生物可分為藻類及非可分為藻類及非藻類藻類常見產(chǎn)氫常見產(chǎn)氫非光合微生物非光合微生物 厭氧菌厭氧菌： 巴氏梭菌、產(chǎn)氣微球菌、雷氏丁酸桿菌、巴氏梭菌、產(chǎn)氣微球菌、雷氏丁酸桿菌、克氏桿菌等?？耸蠗U菌等。 兼性厭氧菌兼性厭氧菌： 大腸桿菌、嗜水氣單胞菌、軟化芽胞桿菌、大腸桿菌、嗜水氣單胞菌、軟化芽胞桿菌、多粘芽胞桿菌等。多粘芽胞桿菌等。 顫藻顫藻產(chǎn)氫生化機(jī)理產(chǎn)氫生化機(jī)理 葉綠體膜及氫化酶等組分混合反應(yīng)產(chǎn)氫示意圖葉綠體膜及氫化酶等組分混合反應(yīng)產(chǎn)氫示意圖以霉為基礎(chǔ)的生物燃料電池以霉為基礎(chǔ)的生物燃料電池1：固定化大腸桿菌電極（陽(yáng)極）；：固定化大腸桿菌電極（陽(yáng)極）；2：碳電極（