乙醇是如何制造的?
乙醇就是我们通常所说的酒精。纯乙醇的沸点是78.5℃,容易燃烧。在全球面临能源危机的今天,人们越来越重视乙醇作为动力燃料的开发和利用。
在一些国家,乙醇与汽油混合使用,称为酒精汽油,其效率甚至高于单独使用汽油。巴西是世界上产糖量最大的国家,它一直在圣保罗的街道上开着完全由乙醇驱动的汽车。
乙醇生产中的主角是著名的酵母。它可以在缺氧的情况下,通过启动体内一种特殊的装置——酶系统,将碳水化合物转化为乙醇。近年来,人们发现在微生物王国里,仍然有许多菌株可以生产乙醇。比如有一种菌株叫单孢发酵菌,它的能力比酵母高,不仅发酵速度快,生产效率高,而且能充分利用原料,生产的乙醇比酵母高8倍以上,是一种比较理想的乙醇生产菌。
长期以来,微生物生产乙醇所用的原料主要是甘蔗、甜菜、甜高粱等糖类作物和木薯、马铃薯、玉米等淀粉类作物。现在人们找到了一种廉价的原料,那就是纤维素。
纤维素也是一种碳水化合物,在自然界中含量丰富。几乎一半的许多绿色植物及其副产品,如枝叶、稻糠壳等。,都是纤维素,用它们做原料可以说是取之不尽,用之不竭。当然,酵母将很难利用纤维素作为原料,也就是说,很难发挥其发酵能力。
但是,有一个办法。人们早就从研究中发现,牛、羊等家畜能吸收纤维素,微生物中的球菌、杆菌、黏菌和一些真菌、放线菌分泌一种能催化纤维素分解的酶,称为纤维素酶。
有了这种纤维素酶,纤维素首先被分解成单个葡萄糖分子,然后酵母可以将葡萄糖发酵成乙醇。
更神奇的是,有一种微生物叫嗜热梭菌,可以同时“吃”纤维素和“拉”乙醇,这就更简单了。在日本和韩国,木霉和酵母合作利用纤维素生产乙醇。微生物以纤维素为原料生产乙醇,为乙醇登上新能源宝座铺平了道路。因为这些原料来自绿色植物,有人称乙醇为绿色汽油。