科学家发现将玉米秸秆转化为生物燃料低成本糖类的新方法

其最新发表于《生物资源技术》(Bioresource Technology)期刊的实验工艺，采用亚硫酸铵基碱盐将玉米秸秆（即残留的玉米茎秆、苞叶及其他残余物）转化为低成本糖分，用于生产生物燃料和生物制品，从而提升该工艺的经济可行性。

华盛顿州立大学生物系统工程系教授、本研究首席研究员杨斌表示：「低成本糖分是利用可再生生物质制造燃料及实用产品的新技术实现商业化成功的关键。」

杨斌与康涅狄格大学、美国国家可再生能源实验室（NREL）、威斯康星州麦迪逊市美国农业部林产品实验室以及密苏里州圣路易斯华盛顿大学的合作者，共同探索了一种具有成本竞争力的方法，旨在高效将纤维素生物质（玉米及其他富含木质素和纤维素的坚韧作物的残渣）转化为糖分。

生物质资源丰富且廉价，作为能源和珍贵化学品的来源具有巨大潜力。但由于难以分解纤维素和木质素等复杂结构分子，其高昂的加工成本仍是主要挑战。

为释放该资源的巨大潜在效益，开发能更有效分解复杂聚合物以生产经济型糖分的新型预处理技术至关重要。

论文中，科学家阐述了如何在温和温度下利用氢氧化钾和亚硫酸铵预处理玉米秸秆。该处理使酶能够将纤维素聚合物分解为糖分，随后无需化学回收即可将其发酵转化为生物燃料和生物制品。

经测算，通过副产品利用或销售抵消生产成本后，所得糖分售价可低至每磅28美分，使其能与低价进口糖竞争。

杨斌阐释道：「这项正在申请专利的工艺可为生物炼制厂（将植物原料转化为燃料的工业流程）生产高质量可发酵糖，同时产出可补充土壤养分的肥料。整个流程实现零废物流。」

本项目由美国能源部生物能源技术办公室资助。

项目首席研究员、NREL科学家陈晓雯表示：「下一阶段，我们将推进预处理技术的中试规模应用。」