生物技术与能源ppt课件

1、 生物能源的概念及种类生物能源的概念及种类一、生物技术在能源消费中的运用一、生物技术在能源消费中的运用1.2 1.2 微生物石油勘探技术的实验根微生物石油勘探技术的实验根据据1.3 1.3 微生物二次采油技术微生物二次采油技术1.4 1.4 微生物三次采油原理与效率微生物三次采油原理与效率植物植物单体小分子单体小分子燃料燃料光能光能光合微生物光合微生物1 1 未来石油的替代物未来石油的替代物乙醇乙醇乙醇作为燃料的益处乙醇作为燃料的益处不含有毒物质不含有毒物质 不生成一氧化碳不生成一氧化碳乙醇燃料汽车乙醇燃料汽车1.1 1.1 消费乙醇燃料的生化原理消费乙醇燃料的生化原理糖代谢与乙醇生成糖代谢与

2、乙醇生成葡萄糖葡萄糖酵解酵解丙酮酸丙酮酸OX乙酰乙酰CoA三羧酸循环三羧酸循环CO2+H2O无氧分解或酵解途径无氧分解或酵解途径 有氧、无氧有氧、无氧有氧分解有氧分解 有氧有氧 乳酸乳酸乙醇1.3 1.3 传统的乙醇发酵传统的乙醇发酵常用原资料常用原资料: : 蔗糖或淀粉蔗糖或淀粉 微生物微生物: : 酵母菌酵母菌 关键酶关键酶: : 糖水解酶和酒化酶糖水解酶和酒化酶 酵母菌酵母菌乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例巴西早期乙醇消费情况巴西早期乙醇消费情况 产量10亿升 A.用于化学工业的乙醇产量; B.用于汽油混合和替代品的乙醇产量乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例乙醇替代石油的案例乙醇替

3、代石油的案例 消费乙醇燃料的原资料消费乙醇燃料的原资料淀粉类淀粉类 纤维素类纤维素类 糖类糖类 其他其他玉米玉米 木材木材 蔗糖蔗糖 菜花菜花高粱高粱 木屑木屑 甜高粱甜高粱 葡萄葡萄小麦小麦 废纸废纸 糖蜜糖蜜 香蕉香蕉大麦大麦 森林残留物森林残留物 甜菜甜菜 乳酪乳酪木薯木薯 农业残留物农业残留物 饲料甜菜饲料甜菜 乳浆乳浆土豆土豆 固体废物固体废物 甘蔗甘蔗 硫化废物硫化废物红薯红薯 产品废物产品废物 葡萄糖葡萄糖 1.5 1.5 纤维素发酵消费乙醇纤维素发酵消费乙醇橡橡 胶胶 树树 牛牛 奶奶 树树 三角大戟三角大戟想象的想象的“石油树石油树苦配巴苦配巴银合欢银合欢油油 楠楠“石油挂满

4、枝头麻风树石油挂满枝头麻风树桉桉 树树黄黄 鼠鼠 草草柳柳 树树 稷稷巨巨 能能 草草向向 日日 葵葵椰椰 子子棕棕 榈榈花花 生生巴巴苏坚果巴巴苏坚果油菜籽油菜籽 硅硅 藻藻扇扇 形形 藻藻 硅藻硅藻 各 种 各 样 的 小 环 藻传统可再生能源甲烷常见的产氢微生物常见的产氢微生物产氢的光合微生物可分为藻类及非产氢的光合微生物可分为藻类及非藻类藻类常见产氢非光合微生物常见产氢非光合微生物厌氧菌：厌氧菌： 巴氏梭菌、产气微球菌、雷氏丁巴氏梭菌、产气微球菌、雷氏丁酸杆菌、克氏杆菌等。酸杆菌、克氏杆菌等。兼性厌氧菌：兼性厌氧菌： 大肠杆菌、嗜水气单胞菌、软化大肠杆菌、嗜水气单胞菌、软化芽胞杆菌、多粘芽胞杆菌等。芽胞杆菌、多粘芽胞杆菌等。 颤藻颤藻产氢生化机理产氢生化机理 叶绿体膜及氢化酶等组分混合反响产氢表示图叶绿体膜及氢化酶等组分混合反响产氢表示图以霉为根底的生物燃料电池以霉为根底的生物燃料电池1：固定化大肠杆菌电极阳极；：固定化大肠杆菌电极阳极；2：碳电极阴极：