Аналіз біотехнології виробництва та використання біоетанолу як альтернативного джерела енергії

Abstract

Кваліфікаційна робота написана на актуальну тему, вона присвячена дослідженню технологічних аспектів щодо сировинної бази та продуцентів відновлювального джерела енергії – біоетанолу. Викопні джерела енергії вичерпуються, і стає необхідним поступово їх замінювати поновлювальними джерелами. Саме таку роль повинен виконати біоетанол та інші відновлювальні джерела. Тому дуже важливим є розробляти та удосконалювати технології виробництва біоетанолу. Шукати нові, нетрадиційні сировинні ресурси, здебільшого на основі клітковини та інших органічних відходів АПК, а також селекційних продуцентів (дріжджів), що дасть можливість запроваджувати ресурсо- та енергозберігаючі технології. Об'єкт дослідження – меляса, штами дріжджів, технологічні параметри та субстрати для культивування. Предмет дослідження – виробництво паливного етилового спирту на відходах кукурудзи за використанням різних штамів дріжджів. Мета досліджень – аналіз й узагальнення інформації щодо сучасного стану виробництва біоетанолу, вплив режимів культивування та продуцентів на оптимізацію технологічного процесу. Відповідно до мети вирішувались наступні завдання: проаналізувати доступну літературу та інтернет ресурси щодо узагальнення інформації про сировинний потенціал та мікроорганізмів-продуцентів біоетанолу; ознайомитись із технологічними особливостями біосинтезу біоетанолу на мелясі як основному субстраті; подати опис апаратурно-технологічної схеми виробництва біоетанолу при спиртовому зброджуванні мелясного сусла в періодичному і безперервному процесах; дослідити технологічні особливості субстрату з відходів кукурудзи в умовах переробки продуцентами біоетанолу; вивчити вплив режимів культивування та різних штамів дріжджів на оптимізацію технологічного процесу одержання паливного етанолу на відходах кукурудзи.

The qualification work is written on a topical topic, it is devoted to the research of technological aspects of the raw material base and producers of a renewable energy source - bioethanol. Fossil energy sources are being depleted, and it is becoming necessary to gradually replace them with renewable sources. This is the role that bioethanol and other renewable sources should play. Therefore, it is very important to develop and improve bioethanol production technologies. Search for new, non-traditional raw materials, mostly based on fiber and other organic wastes of agriculture, as well as selective producers (yeast), which will make it possible to introduce resource- and energy-saving technologies. The object of research is molasses, yeast strains, technological parameters and substrates for cultivation. The subject of the research is the production of fuel ethyl alcohol on corn waste using different yeast strains. The purpose of the research is the analysis and generalization of information on the current state of bioethanol production, the influence of cultivation regimes and producers on the optimization of the technological process.In accordance with the goal, the following tasks were solved: to analyze the available literature and Internet resources regarding the generalization of information about the potential of raw materials and micro-organisms producing bioethanol; get acquainted with the technological features of the biosynthesis of bioethanol on molasses as the main substrate; to submit a description of the equipment and technological scheme for the production of bioethanol during the alcoholic fermentation of molasses wort in periodic and continuous processes; to investigate the technological features of the substrate from corn waste in the conditions of processing by bioethanol producers; to study the influence of cultivation regimes and different strains of yeast on the optimization of the technological process of obtaining fuel ethanol from corn waste.