木质纤维素转化燃料乙醇研究现状与前景_下_

纤维素生物能源转化利用现状的分析研究孟玥（中国药科大学，江苏，南京，邮编：２１１１９８）摘要:本文综述了现阶段纤维素生物能源转化利用的现状，阐明了纤维素生物能源利用过程中存在的基本问题。

对纤维素转化为乙醇燃料过程中的预处理技术、纤维素酶技术、发酵乙醇和转化过程集成等环节的研发现状、存在问题、技术难点和研究方向等做了比较详细的论述。

关键词:纤维素；纤维素酶；生物能源Analysis of the conversion and utilization of cellulose bio-energyMENG Yue （China Pharmaceutical University,Jiang su Nanjing Zip:211198）Abstract:This paper reviewed the current situation in conversion and utilization of cellulosic biomass energy,explained the basic problems in the process of bio-synthesizing cellulose bio-energy.It also discussed in details about the current situation of research,the obstacles,the technical problems and the research direction in the process of pretreatment,cellulose enzyme technology,fermentation of ethanol and inte -gration of the fermentation reactions.Key words:cellulose;cellulose;bio-energy国土与自然资源研究·78·TERRITORY &NATURAL RESOURCES STUDY2010No.4文章编号：1003-7853(2010）04-0078-03中图分类号：TK6文献标识码：B进入21世纪以来，人类在能源、资源与环境等诸方面都面临着非常严峻的问题。

>>专家观点<<2018年6月·第3卷·第3期石油石化绿色低碳Green Petroleum & Petrochemicals摘 要：纤维素燃料乙醇是充分利用纤维素原料中的纤维素和半纤维素，使之水解糖化后，通过糖发酵生产的燃料乙醇。

目前我国纤维素燃料乙醇产业发展较慢，纤维素燃料乙醇在秸秆收储运、秸秆原料预处理、纤维素酶发酵制乙醇等环节还存在亟待突破的技术瓶颈。

由于缺乏完善的秸秆原料收储运体系，原料供应难以保障，已建成的纤维素燃料乙醇示范装置大多因技术和成本问题未能正常开工运行。

当前技术条件下，纤维素燃料乙醇投资较大，秸秆收储成本高，原料预处理过程产生的污水量大，污水处理成本高，乙醇生产过程中的酶制剂成本较高，致使纤维素燃料乙醇成本远高于粮食燃料乙醇成本。

我国发展纤维素燃料乙醇需加强对秸秆收储运体系的研究、开发高效的纤维素酶菌，有效降低纤维素燃料乙醇成本以提高竞争力。

关键词：纤维素 燃料乙醇 工艺技术 成本 经济性分析我国纤维素燃料乙醇工艺概况和经济性分析朱青，王庆申，赵书阳，杨晓帆（中国石油化工集团公司经济技术研究院，北京 100029）收稿日期：2018-4-27作者简介：朱青，学士，高级经济师。

1989年毕业于北京建筑工程学院工业与民用建筑专业，长期从事项目经济评价工作，曾多次参与生物燃料定价及生物燃料的专题研究工作。

2017年9月十五部委联合发布的《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》提出，到2025年，力争纤维素燃料乙醇实现规模化生产，先进生物液体燃料技术、装备和产业整体达到国际领先水平，形成更加完善的市场化运行机制。

纤维素广泛分布于农作物秸秆、皮壳当中，秸秆的能源化利用对加强我国环境保护以及促进能源结构调整等具有比较现实的意义。

从目前的工艺技术看，纤维素燃料乙醇达到规模化生产仍将有一段距离。

由于纤维素燃料乙醇成本较高，与粮食燃料乙醇相比没有竞争力，为推动纤维素燃料乙醇产业的发展，需要国家出台相关的财税扶持政策。

木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展第12卷第1期2004年3月纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and TechnologyVol.12 No.1Mar. 2004文章编号：1004-8405(2004)01-0045-10木质纤维原料生物转化燃料乙醇的研究进展许凤1,2，孙润仓2，詹怀宇2（1. 齐齐哈尔大学轻工纺织系，黑龙江齐齐哈尔 161006；2. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东广州510640）摘要：木质纤维生物量能够用来生产一种可替代有限的石油产品的能源——乙醇。

木质纤维的转化主要分两个步骤：木质纤维生物量中纤维素水解生成还原糖；糖发酵成乙醇。

基于目前的技术，木质纤维原料生产乙醇的主要问题是得率低、水解成本高。

促进木质纤维水解的方法包括：木质纤维原料预处理脱除木素和半纤维素；纤维素酶的优化；同步糖化发酵法（SSF）。

关键词：纤维素酶；乙醇；纤维素水解；木质纤维生物量中图分类号：TS721+.1 文献标识码：A随着世界人口的增加和各国工业化程度的提高，能源的消耗也在稳步增加。

石油是满足能源需求的主要资源，但是石油资源是有限的，科学家们预测2050年原油的生产将由现在的每年250亿桶下降到50亿桶[1]，所以开发新的可替代能源引起科学家们广泛的兴趣。

乙醇是一种可以通过糖发酵获得的可再生能源。

在美国，乙醇已经被广泛地作为特殊的石油替代品。

从20世纪80年代开始，用玉米生产的燃料乙醇就被作为酒精－汽油混合燃料或者氧化燃料来使用。

这些气体燃料中包含乙醇的体积量高达10%。

使用乙醇混合燃料不但可以减少汽油的用量，还可以减少温室气体的排放。

然而使用玉米生产的乙醇燃料比石化燃料成本高，因为玉米既要提供食品和饲料、又要用于大量地生产乙醇，这是不可行的，毕竟土地资源是有限的。

废弃木质纤维原料比如农林废弃物、草、锯末和木片等是潜在的生产乙醇的可再生性资源。

燃料乙醇木质纤维素原料潜力分析作者：董春丽彭霞魏拥辉来源：《智富时代》2018年第06期【摘要】乙醇作为新能源，最大的优势在于其属于可再生能源。

目前世界上利用发酵法生产乙醇的主要原料有谷物、薯类、糖料作物和植物纤维质原料。

由于植物纤维质原料生产乙醇的工艺前景广阔，并拥有巨大的资源优势，近年来规模化生产技术研究进展迅速，文中主要介绍以玉米秸秆、玉米芯、麦秆、稻秆、板皮、红麻、芦苇、牧草等多种原料生产燃料乙醇进展及潜力分析。

【关键词】纤维素；燃料乙醇；原料纤维素原料在地球上含量极为丰富，是最具潜力的燃料乙醇生产原料之一。

目前，木质纤维素原料主要有农作物秸秆、森林采伐和木材加工剩余物料、柴草、造纸和制糖过程中使用的原料或产生的富含纤维素的下脚料、城市生活垃圾的一部分等[1]。

本文主要介绍以玉米秸秆、玉米芯、板皮、红麻、牧草、麦秆、芦苇、稻秆等多种原料生产燃料乙醇的技术进展及潜力分析。

一、木质纤维素原料燃料乙醇发展现状随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步，能源供需矛盾日益突出，使得燃料乙醇的生产和技术研发工作日益受到人们的关注[2]。

与粮食原料相比，木质纤维素原料具有更大的资源优势和更深的开发潜力。

以纤维质为原料生产乙醇不仅可以缓解当前世界的能源危机，推动农业的发展，又有利于减少雾霾、减少温室效应等环境污染，因此，从可持续发展战略角度考虑，大力发展燃料乙醇的生产对国民生产生活具有重要意义[3-4]。

目前，燃料乙醇作为清洁能源得到了世界广泛认可，随着各国的重视和资金的投入，燃料乙醇得到了较快的发展。

二、木质纤维素原料燃料乙醇技术进展1.几种纤维素原料的组成成分木质纤维素的结构比较复杂，其主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，以玉米秸秆为例，纤维素含量约为35～38%，半纤维素含量约为19～22%。

纤维素与半纤维素被木质素包裹，分子内内含有大量的氢键，并具有高度聚合及结晶性，这些因素直接导致木质纤维素不易被分解，因此必须通过预处理技术将纤维素、半纤维素以及木质素分开，切断它们之间的氢键，破坏晶体结构，降低聚合度，增大可及度，以提高水解效率[5]。

利用木质纤维素联合生物加工生产生物乙醇的展望和新方向李金伟张姗姗（青岛科技大学化工学院，山东青岛266042）摘要：美国能源部能源独立和安全法案要求，到2022年全国的生物燃料产量达到360亿加仑，其中210亿加仑必须来自可再生可持续的原料（例如木质纤维素）。

为达到这个目标，必须研制出能将植物生物质转变成可发酵糖且经济合算的工艺技术。

生产生物乙醇的一种重要途径是利用微生物，通过联合生物加工（CBP）将生物质转化成可发酵糖并将生成的糖发酵成乙醇。

CBP技术一体化程度高，能有效降低生产成本。

关键词：生物乙醇；联合生物加工；木质纤维素中图分类号: TQ223. 122 文献标识码: ＡPerspectives and new directions for the production of bioethanol using consolidated bioprocessing of lignocelluloseLI Jin-wei ,ZHANG Shan-shan(College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, 266042 China) Abstract:The U.S. DOE Energy Independence and Security Act (EISA) mandated attainment of a national production level of 36 billion gallons of biofuels by 2022, of which 21 billion gallons must be derived from renewable/sustainable feedstocks (e.g. lignocellulose). In order to attain these goals, the development of cost effective process technologies that can convert plant biomass to fermentable sugars must occur. An alternative route to production of bioethanol is the utilization of microorganisms that can both convert biomass to fermentable sugars and ferment the resultant sugars to ethanol in a process known as consolidated bioprocessing (CBP). CBP features cellulase production, cellulose hydrolysis and fermentation in one step.Key words:bioethanol；consolidated bioprocessing；lignocellulose1、引言目前生物燃料的的生产以生物质糖的发酵为主。

木质纤维素类原料燃料乙醇生产技术进展木质纤维素是地球上最丰硕的可再生资源，据测算年总产量高达1500亿吨，蕴储着庞大的生物质能。

我国是一个农业大国，作物秸秆(如稻草、麦秆等)的年产量超级庞大(年产可达7亿吨左右，相当于5亿吨标煤)，据统计，目前的秸秆利用率33%，但通过必然技术处置后利用的仅占2.6%，其余大部份只是作为燃料等直接利用，开发前景超级广漠。

一、木质纤维素的降解技术木质纤维素降解能够采纳酸水解和酶水解两条不同的技术线路来实现。

1.1酸水解技术在酸水解工艺中，能够利用盐酸或硫酸，依照利用酸的浓度不同能够进一步分为浓酸水解和稀酸水解。

法国早在1856 年即开始进行了浓硫酸水解法进行乙醇生产，浓酸水解进程为单相水解反映,纤维素在浓酸作用下第一溶解,然后在溶液中进行水解反映。

浓酸能够迅速溶解纤维素,但并非是发生了水解反映。

浓酸处置后成为纤维素糊精,变得易于水解(纤维素经浓酸溶液生成单糖,由于水分不足,浓酸吸收水分,单糖又生成为多糖,但这时的多糖不同于纤维素,它比纤维素易于解) ,但水解在浓酸中进行得很慢,一样是在浓酸处置以后再与酸分离,利用稀酸进行水解。

稀酸水解木质纤维素的技术可谓历史悠长，1898年德国人就尝试以林业生产的废弃物为原料生产乙醇，并成立了工业化规模的装置，每吨生物量能够生产50 加仑的乙醇。

与浓酸水解的工艺线路相较，稀酸水解需要在比较高的温度下进行，才能使半纤维素和纤维素完全水解。

稀酸水解木质纤维素通常采纳二级水解的工艺方案：第一级水解反映器的温度相对第二级来讲略低一些，比较容易水解的半纤维素能够降解；第二级反映器要紧降解难降解的纤维素，水解后剩余的残渣主若是木质素，水解液中和后送入发酵罐进行发酵。

1.2 酶水解技术同植物纤维酸法水解工艺相较,酶法水解具有反映条件温和、不生成有毒降解产物、糖得率高和设备投资低等优势。

而妨碍木质纤维素资源酶法生物转化技术有效化的要紧障碍之一,是纤维素酶的生产效率低、本钱较高。

木质纤维原料预处理技术的研究现状摘要：木质纤维原料作为一种可转化为液体燃料的可再生资源，其转化利用已成为必然趋势，而木质纤维原料的预处理是利用木质生物资源生产乙醇的一个重要环节。

文章阐述了木质纤维原料的常用预处理技术，并对其发展前景作了展望。

关键词：木质纤维；预处理；进展作为世界经济支柱的石油资源预计在数十年左右将会枯竭，因此，石油替代品的开发研究迫在眉睫。

目前有很多国家在研究以木质生物资源为原料用生物转化法制备燃料乙醇，以替代或部分替代储量有限的石油。

木质生物资源的主要成分是纤维素、半纤维素和木素。

其中，纤维素、半纤维素是可发酵糖的来源，含量占66%～75%[1]。

由己糖通过酿酒酵母发酵生成乙醇是很成熟的工艺，当采用纤维素酶水解木质生物资源制造乙醇时，纤维素酶必须接触吸附到纤维素底物上才能使反应进行，因此，纤维素对纤维素酶的可及性是决定水解速度的关键因素。

木素的存在阻碍了纤维素对酶的可及性，且纤维素的结晶结构以及木质生物资源的表面状态、木质生物资源的多组分结构、木素对纤维素的保护作用以及纤维素被半纤维素覆盖等结构与化学成分的因素致使木质生物资源难以水解。

木质生物资源随着种类的不同，结构与化学成分存在差异，对酶的可及性也有所差异。

总的来讲，未经预处理的天然状态的木质生物资源的酶解率小于20%，而经预处理后的水解率可达理论值的90%以上。

预处理方法的选择主要从提高效率、降低成本、缩短处理时间和简化工序等方面考虑。

理想的预处理应能满足下列要求：产生活性较高的纤维,其中戊糖较少降解;反应产物对发酵无明显抑制作用；设备尺寸不宜过大,成本较低;固体残余物较少，容易纯化；分离出的木素和半纤维素纯度较高，可以制备相应的其他化学品，实现生物质的全利用。

目前，木质纤维原料预处理的方法主要有物理法，化学法，物理化学法，生物法等。

1 物理方法常用的物理方法有剪切和研磨，高温液态法，高温分解，微波处理，蒸汽爆破和高能辐射等。

纤维素乙醇技术及研究进展摘要：本文综述了纤维素制取燃料乙醇的工艺过程，包括纤维素预处理工艺、纤维素水解糖化工艺以及酒精发酵工艺，重点讨论了纤维素各种预处理工艺，分析了各种工艺的技术特点，并概述了近几年纤维素制乙醇工艺的研究进展。

关键词：纤维素；乙醇；预处理；水解中图分类号:文献标识码：文章编号：Cellulosic ethanol technology and The advanceAbstract：This review summarizes the technological processes of fuel-ethanol production fr om cellulose,including cellulose pretreatment process,cellulose hydrolysis saccharification pr ocess and alcohol fermentation process.Variety of cellulose pretreatment process are present ed, and their technical characteristics are analysized. The status of cellulose ethanol produc tion in recent years was summarized.Keywords：cellulose; ethanol; pretreatment process;hydrolysis纤维素乙醇工艺是以纤维素为原料采用生物化学或热化学转化技术生产燃料乙的工艺。

常用的纤维素原料有农业废弃物（如棉花秸秆、稻草、高粱秸秆、木薯秸秆、麦秆或玉米秸秆等）、工业废弃物（如木薯淀粉、糠醛渣、木薯乙醇废渣）以及城市垃圾（如含纤维素成分的废纸）等。

我国是农业大国，每年都有大量的生物质废弃物，这些资源未能得到充分利用，并且由于农业秸秆的焚烧会造成大气污染、温室效应等一系列问题；另一方面，我国石油资源有限，工业和运输业对燃料油的需求也在不断增加。

乙醇燃料的环保治理和减排技术近年来，全球气候变化不断加剧，环保治理已经成为了一个全球性重要议题，而“减排”已经成为了各国在应对气候变化时的首要任务之一。

在这个背景下，乙醇燃料成为了越来越多国家的重要减排技术和环保治理措施。

本文将以乙醇燃料的环保治理和减排技术为主题，探讨其意义、优劣以及前景等方面的信息。

一、乙醇燃料的环保意义传统燃料的使用，会释放出大量的有害气体，如二氧化碳、一氧化碳等，对环境和人类健康造成影响。

而乙醇燃料则是一种可再生的清洁能源，它的燃烧产生的主要气体是水蒸气和二氧化碳，不会对大气造成危害。

相比传统燃料，乙醇燃料的使用可以有效减少温室气体排放，从而减缓全球气候变化的进程。

二、乙醇燃料的生产乙醇可以通过多种方式生产，其中最常用的是葡萄糖发酵法。

利用葡萄糖发酵可以获得高纯度的乙醇，这种方法广泛应用于工业和农业。

此外，木质纤维素乙醇生产技术也是一种常用的乙醇生产方法。

木质纤维素是一种常见的植物纤维素，可以通过化学或生物方法转化为乙醇。

利用这种方法可以开发利用森林和农业废弃物等资源，减少有机废弃物的对环境的污染。

三、乙醇燃料的优良特性1.清洁环保：乙醇燃料的燃烧产生的主要气体是二氧化碳和水蒸气。

相比传统燃料，乙醇燃料的使用可以有效减少温室气体的排放。

2.可再生性：乙醇是一种可再生的清洁能源，可以通过多种方式生产，如葡萄糖发酵法和木质纤维素乙醇生产技术等。

利用可再生资源生产乙醇可以有效避免非可再生资源的消耗。

3.增加能源安全：利用乙醇作为燃料可以减少对石油等传统燃料的依赖，从而增加能源安全。

4.提高燃烧效率：与传统燃料相比，乙醇燃料在燃烧时有更高的燃烧效率，能够节约能源和降低能源成本。

四、乙醇燃料的减排技术1.生物发酵：利用微生物发酵的方法可以制取高纯度的乙醇。

通过这种方法生产乙醇能够减少碳排放，并且可以同时利用废弃物等资源，减少有机废弃物的对环境的污染。

2.生产可再生能源：使用可再生资源生产乙醇可以避免非可再生资源的消耗，从而减少排放的碳排放。

纤维质原料生产燃料乙醇的研究进展自1910年Heinerch等利用木材酸水解生产乙醇以来，木质纤维素制备乙醇的研究经历了100连年的进展。

初期生产纤维乙醇的方式是利用化学物质把原料中的纤维素水解为单糖，然后将单糖发酵成为乙醇，并在美国和前苏联建有工厂。

该工艺的原料价钱尽管廉价，但生产本钱却很高，随着石油的大量开采、以淀粉质和糖质原料发酵生产乙醇的大量生产，这种工厂多数关闭，只有前苏联还有必然程度的应用。

我国黑龙江省伊春市的南岔木材水解厂是20世纪60年代引进前苏联设备建成的，80年代末又引进该国设备与技术进行改造，以木屑为原料，年产酒精3000，以后因缺乏原料等缘故此停产。

在20世纪石油危机后，通过科学论证分析，西方国家又开始重视纤维素生产乙醇技术，这是因为生物质液体燃料的燃料特性和应用方式与化石液体燃料有许多一起点，便于纳入现有的交通液体燃料体系。

我国在“十五”期间已将纤维乙醇研究工作提上日程，并在国家“863”打算中作为研究课题进行重点攻关。

另外，国内的一些相关企业也在进行这方面的研究工作，诸如河南天冠、安徽丰原和河北唐山的太博尔等。

目前，许多国家尽管建造了纤维质原料的燃料乙醇示范性工厂，但其产业化仍存在三大技术瓶颈，一是秸秆等木质纤维素类原料降解产生的木糖难以发酵生成乙醇，二是纤维素酶生产本钱偏高，三是原料要进行复杂的预处置。

当前随着国际石油价钱的持续走高及世界各国对能源需求的增加，使乙醇燃料比汽油更具本钱优势，因此对利用纤维质原料生产乙醇工艺的研究和开发成为目前国内外寄与厚望的重点课题。

如何开发高效廉价的纤维质原料预处置技术、选育诱变产酶活高的纤维素酶生产菌株、构建能同化五碳糖的菌株和实现相对高浓度醪液发酵等是降低纤维乙醇本钱的关键。

1国外纤维乙醇的研究与应用现状。

纤维乙醇的生产包括酸水解和酶水解两种工艺。

酸水解生产工艺最具代表性的是前苏联的持续渗滤水解流程、美国Vulcan化工公司与加拿大的Stake公司联合研制的Vulcan-Stake流程。

吉林化工学院生物与食品工程学院文献综述以纤维素为原料生产燃料乙醇学生学号：********学生姓名：***专业班级：生物技术1101指导教师：***吉林化工学院Jilin Institute of Chemical Technology摘要：介绍了纤维素的基本特征，重点阐述了纤维素发酵生产酒精工艺中的发酵工艺的技术特点，综述了美国、加拿大、日本、瑞典、巴西、中国在利用纤维素原料生产乙醇方面的发展现状，并且对纤维素发酵生产酒精的前景进行了展望。

关键词：纤维素；酒精；水解；发酵1引言酒精被誉为可再生绿色能源燃料，由于其燃烧污染小、容易运输和贮藏，在价格上酒精也可与汽油相竞争。

因此，酒精成为最有可能取代石油的新能源，具有巨大的开发前景[1]。

目前生产燃料酒精是以玉米为原料，但原料成本占总成本的70％～80％。

纤维素是地球上最丰富、最廉价可再生资源。

据资料表明，植物通过光合作用使光能以生物能形式固定下来，其生成量每年高达50×109t干物质，这些能量相当于目前为止世界能耗总量的10倍，且这些生物能年复一年通过自然界物质循环生成，是永远不会枯竭可再生资源。

它们主要来源于农业废弃物，如麦草、玉米秸秆、甘蔗渣等；工业废弃物，如制浆和造纸厂的纤维渣、锯末等；林业废弃物；城市废弃物，如废纸、包装纸等。

这些资源中有大部分是以纤维素、半纤维素形式存在，因此研究开发纤维素转化技术，将秸秆、蔗渣、废纸、垃圾纤维等纤维素类物质高效转化为糖，进一步发酵成酒精，对开发新能源，保护环境，具有非常重要现实意义[2～4]。

2 国内外研究现状2.1 国内研究现状中国科学院早在1980年就在广州召开了“全国纤维素化学学术会议”，把开发利用纤维素资源作为动力燃料提上了议事日程。

我国在“十五”规划中制定了发展燃料乙醇的规划，规划中分三步走，其中的第三步就是利用植物秸秆、稻壳等纤维素生产燃料乙醇，并全面推广。

《变性燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》专门对代表燃料乙醇发展方向的纤维素燃料乙醇技术做出规划，“十一五”期间要投入几十亿元财政资金扶持纤维素乙醇工业化生产的发展，并在税费方面实行减免。

木质纤维素乙醇的进展如果液体化石燃料被可再生和可持续的替代品所取代,由木质纤维素生产的的生物燃料的使用将是不可避免的。

乙醇是全球使用最多的生物燃料,丰富的纤维素原料使生物原料的生产具有很大的前景,而且这种前景很具有吸引力。

由于其韧性会导致工艺过程复杂并且成本昂贵,但是也有乐观的理由。

新的纤维素水解酶的工程体系,改造戊糖发酵建设中的耐受抑制剂的酵母菌株并结合最优一体化过程。

在试点工厂测试这些新改进的机会为大型机组铺平了道路。

本文总结了在这一领域的最新进展,包括在中试规模中的验证,以及在这种生产途径中队经济和环境的影响。

引言从可再生的木质纤维素资源转化成液体运输燃料具有独特的和可取的特点:安全的供应来源,避免与用于粮食和饲料生产的土地相冲突,降低化石燃料的输入成本。

虽然从森林和农作物残留物,或者专用纤维素作物生产的生物乙醇提供了这些优点,但是它的发展仍然受到经济和技术上的障碍。

木质纤维素生产生物乙醇的传统工艺主要包括四个步骤:(1预处理—打破木质纤维素基质的结构。

(2酶的水解—用纤维素水解酶将纤维素分解成葡萄糖。

(3发酵—通常使用酵母菌株将葡萄糖代谢成乙醇。

(4蒸馏—精馏—脱水—分离和纯化乙醇来满足燃料规格。

在世界各地,有很多研发项目在寻求克服扔存在的障碍来达到商业化的目的。

主要在美国的一些设施,包括试点和师范设施。

正在处理的主要障碍有:预处理的选择和优化,降低酶水解的成本,将糖(包括戊糖转化成乙醇达到最大化,过程放大和一体化来减少对能源和水的需求,木质素副产物的表征和估价,最后,使用具有代表性的和可靠地数据来进行成本估算,以及对环境和经济影响的侧测定。

传统方法是使用里氏木霉的纤维素水解酶和酵母菌酵母菌株,除了寻求改进这种传统工艺的方法,课选择的新的方案也在调查,例如,利用嗜热酶、重组生产乙醇的菌株和综合生物加工。

本文重点综述四个步骤的过程,强调通过一个欧洲研究项目的框架内进行的努力的最新进展:尼罗河(木质纤维素乙醇的新进展项目。