Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology

Abstrait

Développements récents dans les technologies de prétraitement pour la production de biocarburants lignocellulosiques

Bo Zhang et Abolghasem Shahbazi

L'augmentation des prix du pétrole et l'incertitude quant à la sécurité des réserves existantes de combustibles fossiles, combinées aux préoccupations concernant le changement climatique mondial, ont créé le besoin de nouveaux carburants de transport et de bioproduits pour remplacer les matériaux fossiles à base de carbone. L'éthanol est considéré comme le carburant de transport de la prochaine génération avec le plus grand potentiel, et des quantités importantes d'éthanol sont actuellement produites à partir de maïs et de canne à sucre via un processus de fermentation. L'utilisation de la biomasse lignocellulosique comme matière première est considérée comme la prochaine étape vers une expansion significative de la production d'éthanol. La conversion biologique de la biomasse cellulosique en bioéthanol est basée sur la décomposition de la biomasse en sucres aqueux à l'aide de moyens chimiques et biologiques, y compris l'utilisation d'enzymes hydrolytiques. À partir de ce point, les sucres fermentescibles peuvent être transformés en éthanol ou en d'autres biocarburants avancés. Par conséquent, un prétraitement est nécessaire pour augmenter l'accessibilité de surface des polymères glucidiques aux enzymes hydrolytiques. Cet article passe en revue les développements récents de plusieurs technologies de prétraitement largement utilisées, notamment les prétraitements alcalins, à l'eau chaude, acides et aux sels inorganiques (liquide ionique et acide de Lewis). Les avancées récentes dans le domaine du prétraitement comprennent : 1) l'application de nouveaux produits chimiques ou procédés au fractionnement de la biomasse ; 2) l'utilisation de nouveaux mélanges d'enzymes tels que des combinaisons d'enzymes purifiées apparentées au xylane, l'appréciation des inhibiteurs solubles des cellulases, et surtout l'évaluation de la biomasse prétraitée à différentes charges de cellulases ; 3) l'application d'une grande variété de techniques sophistiquées pour l'analyse des solides de biomasse native et prétraitée, en particulier des techniques microscopiques et des méthodes de mesure de la surface ; et 4) des efforts accrus pour la mise à l'échelle et la commercialisation des procédés de biomasse pour les biocarburants et les produits chimiques.