科学家发现将玉米废料转化为低成本糖用于生物燃料的新方法

最新发表于《生物资源技术》的研究中，他们采用亚硫酸铵基碱性盐对玉米秸秆——包括残留的玉米秆、苞叶和其他残余物——进行处理，将其转化为低成本糖类用于生物燃料和生物制品生产，显著提升了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："低成本糖类是生物质可再生能源转化为燃料及高价值产品技术实现商业成功的关键。"

杨斌与康涅狄格大学、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业产品实验室，以及密苏里州圣路易斯华盛顿大学的研究团队，共同探索了将纤维素生物质——玉米及其他富含木质素和纤维素的坚硬作物残余物——高效转化为糖类的经济型解决方案。

生物质资源储量丰富且价格低廉，作为能源和贵重化学品的原料具有巨大潜力。然而，由于难以分解纤维素及木质素等复杂结构分子，其高昂的加工成本仍是主要障碍。

为释放该资源的巨大潜力，开发能有效解构复杂聚合物以生产经济型糖类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采用氢氧化钾和亚硫酸铵对玉米秸秆进行预处理。该处理使酶能够将纤维素聚合物分解为糖类，无需化学回收即可直接发酵生产生物燃料及生物制品。

通过副产品利用或销售抵消生产成本，研究人员计算出最终糖类产品售价可低至每磅28美分，使其具备与低价进口糖竞争的优势。

"这项申请专利的工艺为生物精炼厂（将植物原料转化为燃料的工业过程）生产高品质可发酵糖，同时生成可补充土壤养分的农用肥料，"杨斌阐释其理论构想，"全程实现零废物流。"

本项目由美国能源部生物能源技术办公室资助。

国家可再生能源实验室科学家、项目首席研究员陈晓文表示："下一阶段我们将推进预处理技术的中试规模验证。"