Environmentally-friendly alkaline ionized water pretreatment and hydrolysis of macroalga via microwave-assisted heating to improve monosaccharide yield for bioethanol production

生物燃料 单糖 水解 化学 酶水解 生物炼制 环境友好型 生物能源 产量(工程) 生物量(生态学) 酸水解 制浆造纸工业 食品科学 有机化学 原材料 生物技术 材料科学 农学 生物 冶金 工程类 生态学
作者
Wei‐Hsin Chen,L. D. Liu,Kuan Shiong Khoo,Herng-Kuang Sheen,Eilhann E. Kwon,Ayyadurai Saravanakumar,Jo‐Shu Chang
出处
期刊:Chemical Engineering Research & Design [Elsevier]
卷期号:189: 702-713
标识
DOI:10.1016/j.psep.2024.06.095
摘要

This study synthesizes three sequential steps: pretreatment, acid hydrolysis, and enzyme hydrolysis for bioethanol and hydrochar production from macroalga Gracilaria. The Taguchi method is employed separately in each step to optimize relevant operating factors, aiming to maximize the monosaccharide yield. During pretreatment, environmentally friendly alkaline ionized water is utilized as it does not contain chemical additives. Afterward, microwave-assisted hydrolysis is adopted to enhance the monosaccharide yield of the macroalga for bioenergy production. The results show that the total sugar of Gracilaria undergoing acid hydrolysis alone is 28.72 g‧L-1. The total sugar content after alkaline pretreatment followed by acid hydrolysis is 32.64 g‧L-1, and it increases to 34.76 g‧L-1 after adding enzymes. Meanwhile, the higher heating value of Gracilaria increases from 10.884 MJ‧kg-1 to 12.620 MJ‧kg-1 after undergoing alkaline pretreatment. After the acid and enzyme hydrolysis processes, it increases to 15.164 MJ‧kg-1. The solid biofuel's calorific value increases by 39% from the three-stage processes. The liquid product combined with Saccharomyces cerevisiae can produce bioethanol, while the produced hydrochar can be used as a solid fuel. This research promotes the development of macroalgal biomass for energy and environmental applications, thereby advancing the circular bioeconomy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
跳跃的浩轩完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
hubert完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
小石头完成签到 ,获得积分10
2秒前
隐形曼青应助流沙无言采纳,获得10
2秒前
3秒前
mxy发布了新的文献求助10
4秒前
无名花生发布了新的文献求助10
4秒前
顾矜应助顾北采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助儒雅的世倌采纳,获得10
4秒前
12345完成签到,获得积分10
4秒前
脑洞疼应助jianglu采纳,获得10
5秒前
wu发布了新的文献求助10
5秒前
123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
xinxin完成签到,获得积分10
8秒前
jiejiejie完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
感动代双发布了新的文献求助10
10秒前
头大不愁完成签到,获得积分10
10秒前
慕青应助虚幻的鱼采纳,获得10
10秒前
俭朴尔竹发布了新的文献求助10
10秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
xw完成签到 ,获得积分10
11秒前
juziyaya应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
林大胖子完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
传奇3应助无名花生采纳,获得10
14秒前
zzj完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800201
关于积分的说明 7838971
捐赠科研通 2457756
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308090
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628392
版权声明 601706