Thứ Bảy, 06/6/2020 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Tư, ngày 16/10/2019

Xử lý chất thải Lignoxenluloza bằng phương pháp sinh học
Lignoxenluloza là tên gọi chung cho thành phần vật chất chủ yếu cấu tạo nên các loài thực vật, trong đó các thành phần chủ yếu xếp theo thứ tự tỉ lệ giảm dần là xenluloza, hemixenluloza, và lignin. Lignoxenluloza là một cơ chất phức hợp bao gồm các polisaccarit, các polyme có gốc phenol, và protein. Các thành phần của lignoxenluloza tạo thành một dạng cấu trúc gọi là vi sợi (microfibril), các vi sợi này tạo thành các bó sợi góp phần điều chỉnh độ bền cấu trúc của vách tế bào thực vật.
Các nguồn sinh khối lignoxenluloza như gỗ, rơm rạ, bã mía, cỏ,... đang được tận dụng trong việc chế biến nhiên liệu từ các vật liệu sinh học có nguồn gốc không phải thực phẩm. Các nguyên vật liệu này có thể được lên men để tạo etanol, cracking thành khí đốt và chuyển hóa thành than, hoặc đơn giản nhất là dùng trực tiếp như một dạng nhiên liệu, tức là cho vào lò và đem đốt sinh ra nhiệt năng.

Một cản trở quan trọng trong việc sử dụng nguyên liệu lignoxenluloza đó là tính "trơ" của nguồn nguyên liệu này, và quá trình xử lý sơ bộ cho chúng "dễ tiêu" hơn nhìn chung khá khó khăn và tốn kém. Nguyên nhân là trong tự nhiên, cấu trúc dạng tinh thể của lignoxenluloza khiến cho các enzim khó có thể tiếp cận để phân giải chúng. Đặc biệt sự tồn tại của lignin càng ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt tính của các enzim vì nó thu hút enzim về phía mình hơn là về phía các chất khác như xenluloza.

Xét về mặt lý thuyết, lượng chất thải rắn, lỏng và khí có sẵn trong tự nhiên có thể mang lại giá trị là vô cùng lớn, nhưng trong thực tế, điều này lại bị hạn chế vì nhiều lý do. Điển hình như việc thu gom rơm rạ hoặc tàn dư cây trồng có thể không có ý nghĩa đối với những người nông dân hoặc chủ rừng, do đó cần phải được khuyến khích. Chất thải rắn đô thị chứa rất nhiều vật liệu lên men, nhưng chúng thường bị trộn lẫn với các vật liệu không lên men. Khí thải công nghiệp tồn tại rất nhiều và thường ở dạng tương đối tinh khiết, nhưng việc nuôi cấy vi sinh vật phục vụ cho quá trình lên men khí chưa được nhận thức đầy đủ, và có rất ít cơ chế khuyến khích cho các công ty thu giữ khí thải.

Rõ ràng, có một lượng lớn chất thải có thể được sử dụng làm nguyên liệu, nhưng cần phải có ý chí chính trị để khuyến khích thực hiện thu gom chất thải. Ví dụ, lượng rơm rạ có sẵn ở châu Á là hơn nửa tỷ tấn thường xuyên bị xử lý bằng cách đốt cháy. Xử lý sinh học rơm rạ thay cho đốt cháy sẽ làm giảm thiểu phát thải GHG và các khí thải khác.

Ở Mỹ, nút thắt trong sản xuất sinh học xảy ra do nhiều yếu tố như chi phí tài nguyên sinh khối cao, tính chất bền vững của các chất thải licno xenluloza (chất trong mô gỗ của thực vật), chi phí sử dụng enzyme hoặc hóa chất để phân tích sinh khối cao và yêu cầu cho các quy trình xử lý sinh học tối ưu cho phạm vi nguyên liệu rộng hơn. Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) đã và đang giải quyết yêu cầu đó đối với các nguyên liệu mới, đồng thời, giúp duy trì và phát triển ngành công nghiệp ethanol và diesel sinh học thế hệ đầu tiên.

Để giải quyết các yếu tố nút thắt của sản xuất sinh học, Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) đã lập ra 5 Trung tâm Nghiên cứu Sinh khối Khu vực. Một ưu thế của chương trình này là nó cung cấp ưu đãi cho các nhà nghiên cứu thực địa, tối ưu hóa cây trồng làm nguyên liệu cho nhiên liệu sinh học, để hợp tác chặt chẽ với các nhà nghiên cứu phát triển công nghệ nhà máy sinh học. Khi ngành này phát triển, trọng tâm đã chuyển từ sản xuất ethanol từ ngô và các loại ngũ cốc sang sản xuất ethanol xenlulo, và giờ đây hướng tới phát triển các quy trình tích hợp sản xuất các sản phẩm thay thế cho sản phẩm dầu mỏ. Các công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh học tiên tiến như n-butanol, dầu sinh học nhiệt phân, hydroxymethylfurfural, khí sinh học hóa lỏng và thậm chí hydro (sinh học) đã được phát triển và có khả năng thương mại hóa.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, ngành công nghiệp sản xuất ethanol từ ngô là một ngành trị giá hàng tỷ đô la, đáng để nghiên cứu theo hướng làm cho nó hoạt động hiệu quả nhất có thể. Ngành công nghiệp này đã đóng góp 44 tỷ USD vào GDP của Mỹ và đóng thuế 10 tỷ USD. Chiến lược nhằm cuối cùng đạt được các mục tiêu Tiêu chuẩn Nhiên liệu tái tạo là thực hiện cải tiến từng bước trong các khái niệm nhà máy xử lý sinh học hiện có. Những cải tiến này phải bao gồm một chiến lược khu vực đủ linh hoạt để sử dụng nguồn cacbon tái tạo rẻ nhất trong một khu vực nhất định. Ví dụ, tính linh hoạt này thể hiện thông qua việc sử dụng cây cao lương, cỏ kê, hoặc cỏ chè vè ở vùng Trung Tây, Mỹ, cao lương ngọt hoặc đường mía ở miền Nam nước Mỹ, bã cây ở Tây Nam, Mỹ, đường vỏ hạnh nhân ở California và thậm chí cả vỏ cam quýt ở Florida. Một yếu tố quan trọng khác là khả năng tích hợp các nhà máy ethanol hiện có với các hoạt động khác, đặc biệt là sử dụng chuyển đổi nhiệt hóa của tất cả các nguồn sinh khối hoặc sử dụng quy trình tích hợp để sản xuất khí sinh học và các sản phẩm có nguồn gốc từ khí sinh học. Các chiến lược nhà máy xử lý sinh học tối ưu nhất khi kết hợp nghiên cứu nguyên liệu thực địa về năng suất, chất lượng cây trồng và chi phí sinh khối các với chiến lược nhà máy sinh học.
http://www.vista.gov.vn
Tin, bài cùng lĩnh vực
Các nhà nghiên cứu xác định cơ chế biến da trở thành một hàng rào bảo vệ (05/6/2020)
Thiết kế các hạt nano kích thích hệ thống miễn dịch giúp nó tấn công các khối u (05/6/2020)
Protein có nguồn gốc từ nấm tăng cường cơ bắp tốt hơn protein sữa (03/6/2020)
Nga cấp phép loại thuốc đầu tiên chữa COVID-19 (03/6/2020)
Theo dõi nước thải có thể dự báo điểm nóng Covid-19 trước một tuần (01/6/2020)
Tích hợp năng lượng gió, sóng, mặt trời trong trạm phát điện nổi trên biển (01/6/2020)
Sử dụng nấm men để tái tạo SARS-CoV-2: Thay đổi cách tiếp cận trong phân lập virus (29/5/2020)
Chế tạo thành công mắt nhân tạo như mắt thật (26/5/2020)
Ánh sáng màu tím kích hoạt một cách có chọn lọc cơ chế tác dụng của thuốc trong các nhóm tế bào nhỏ (26/5/2020)
Thử nghiệm vaccine phòng COVID-19 trên hơn 10.000 người (26/5/2020)
Thiết kế vắc-xin từ protein nhân tạo (26/5/2020)
Lần đầu tiên thử nghiệm thành công tế bào gốc phôi điều trị bệnh gan (25/5/2020)
Rút ngắn quá trình phát triển các vật liệu bền hơn nhờ học máy (25/5/2020)
Hai ca bệnh tim đầu tiên được điều trị bằng tế bào gốc vạn năng (25/5/2020)
AI chưa đủ chính xác và ổn định trong tái tạo hình ảnh y khoa (22/5/2020)
Lần đầu tiên thử nghiệm thành công tế bào gốc phôi điều trị bệnh gan (22/5/2020)
Các nhà khoa học phát triển kỹ thuật điều trị thần kinh siêu âm không xâm lấn (21/5/2020)
Thuốc tiêm phòng ngừa HIV dài hạn (21/5/2020)
Tìm ra kháng thể ngăn chặn được nguy cơ nhiễm COVID-19 (21/5/2020)
Mỹ thử nghiệm thuốc ngừa HIV cho kết quả tích cực (20/5/2020)
Đột phá giúp khôi phục thị lực cho người mù (19/5/2020)
Vaccine chống Covid-19 thử nghiệm trên người cho kết quả khả quan (19/5/2020)
Các nhà khoa học Israel phát triển phương pháp chụp ảnh 3D các quá trình di chuyển của các tế bào sống (19/5/2020)
Mỹ phát triển lõi lò phản ứng làm bằng công nghệ in 3D (15/5/2020)
Israel thử nghiệm thành công thuốc điều trị bệnh COVID-19 (15/5/2020)
Biến chất thải nhựa bọt thành vật liệu giá trị cao (15/5/2020)
Tấm năng lượng mặt trời tự "đổ mồ hôi" để làm mát (15/5/2020)
Kỹ thuật siêu âm có thể điều trị bệnh Alzheimer (13/5/2020)
Mỹ thử nghiệm vaccine COVID-19 trên 600 người (13/5/2020)
Trích xuất chitin từ vỏ giáp xác nhờ trái cây thải loại (13/5/2020)
Mô đun tách nước: nguồn năng lượng vĩnh cửu (13/5/2020)
Nghiên cứu tiết lộ chiến lược một bước cho tái chế nhiên liệu hạt nhân đã sử dụng (13/5/2020)
Sản xuất ethylene hiệu quả, thân thiện với môi trường nhờ chất xúc tác mới (13/5/2020)
Vòng tay giám sát mức phơi nhiễm với bụi và Covid-19 (11/5/2020)
Các nhà nghiên cứu tìm ra cách mới để phát hiện tin tức giả (11/5/2020)
Đột phá: Các nhà khoa học phát minh ra loại gel có thể hàn gắn mọi vết thương trên cơ thể và trong cả nội tạng (11/5/2020)
Nhật Bản sản xuất thành công kháng thể nhân tạo chống SARS-CoV-2 (11/5/2020)
Lọc nước bằng máy tạo hơi nước hữu cơ giá rẻ (27/4/2020)
Công bố bản đồ địa chất mặt trăng hoàn chỉnh nhất (27/4/2020)
Hình ảnh 3D chi tiết chưa từng có của tế bào sống (22/4/2020)
Khử trùng tay bằng năng lượng mặt trời giành chiến thắng Global Hack (22/4/2020)
Cảm biến sinh học phát hiện nCoV dưới một phút (22/4/2020)
Pin proton hữu cơ mới tích trữ năng lượng bền vững (21/4/2020)
Tìm ra vật liệu khẩu trang từ bã mía chặn được virus SARS-CoV-2 (21/4/2020)
Các lợi ích xử lý dữ liệu quang học từ công nghệ di động mới (21/4/2020)
Xét nghiệm nước bọt đầu tiên chẩn đoán COVID-19 (21/4/2020)
Phương pháp tinh chỉnh các vật liệu oxit phức hợp mới (21/4/2020)
Công nghệ máy bay không người lái mới phát hiện người có triệu chứng mắc Covid-19 (21/4/2020)
Thiết bị cách ly giúp ngăn lây nhiễm khi điều trị COVID-19 (21/4/2020)
Xét nghiệm mới phát hiện chính xác virus SARS-CoV-2 trong vài phút (17/4/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Quyết định số 726/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh (Lần 1, năm 2020)

Quyết định số 3110/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v Phê duyệt đề tài: Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ khoa học công nghệ trong nuôi cá chình lồng tại Quảng Trị

Quyết định số 214/QĐ-SKHCN về việc Quyết định phê duyệt danh mục nhiệm vụ thường xuyên theo chức năng của Trung tâm Nghiên cứu, ứng dụng và Thông tin KH_CN thực hiện năm 2020

Quyết định số 2625/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt đề tài: "Đánh giá nhu cầu thị trường lao động và đề xuất các giải pháp về đào tạo nhằm phát triển nguồn nhân lực tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2019 - 2025 và tầm nhìn đến năm 2030"

Quyết định số 221/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Đoàn thẩm tra về An toàn và kiểm soát bức xạ

Quyết định số 222/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Đoàn thẩm tra về An toàn và kiểm soát bức xạ tại cơ sở phòng khám Đa khoa Tâm An

Báo cáo số 94/BC-SKHCN về việc Báo cáo kết quả 5 năm thực hiện Nghị quyết Đại hội Đảng bộ tỉnh lần thứ XVI trong lĩnh vực Khoa học và Công nghệ

Kế hoạch số 31/KH-SKHCN về việc Kế hoạch Thực hiện Chỉ thị số 10/CT-TTg ngày 22/4/2019 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường xử lý, ngăn chặn có hiệu quả tình trạng nhũng nhiễu, gây phiền hà cho người dân, doanh nghiệp trong giải quyết công việc

Quyết định số 272/QĐ-SKHCN về việc Quyết định Ban hành Quy trình triển khai thực hiện Chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả khoa học và công nghệ trên địa bàn tỉnh Quảng Trị giai đoạn 2017 - 2025

Quyết định số 27/QĐ-SKHCN về việc Về việc ban hành Quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị

Thông báo về việc tổ chức cuộc thi "Khởi nghiệp đổi mới sáng tạo" tỉnh Quảng Trị năm 2020

Báo cáo kiểm tra về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng và nhãn hàng hóa trước, trong và sau Tết Nguyên đán Canh Tý năm 2020

Báo cáo tình hình giám sát, đánh giá tổng thể đầu tư năm 2019

Thông báo đề xuất tham gia Chính sách hỗ trợ ứng dụng, nhân rộng các kết quả KH_CN thực hiện năm 2020

Quyết định về việc giao dự toán thu, chi ngân sách Nhà nước (đợt 1) Kinh phí sự nghiệp khoa học và công nghệ năm 2020

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 667
Hôm nay 3.142
Hôm qua 2.959
Tất cả 2.008.977

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này