两步法由生物质原料生产生物燃料
    美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员近日开发出“两步法”将纤维素生物质原料转化为有潜力的生物燃料
的新化学方法。该成果已经刊登于近期的美国化学学会期刊上。
　　  该工艺的关键技术是第一步：将纤维素转化为5-羟甲基糠醛（HMF）化学品“平台”，由该“平台”出发能够
生产多种有价值的生产型化学品。“其他机构也对生物质转化制HMF的分步方法进行过示范实验，但大都以葡萄糖或
果糖为原料，”生物化学及化学系教授Ronald Raines指出，“而我们要做的是怎样从生物质本身只需一步就实现整
个过程的转化。”
     Ronald Raines和他的学生共同开发了一种独特的溶剂体系使得这种转化成为可能。这种溶剂体系（已申请专
利）由溶剂和添加剂混合而成，具有溶解纤维素的特殊能力。因为纤维素是地球上最丰富的有机物质之一，因此被
普遍认为是极具潜力的化石燃料替代品。
    “该溶剂体系能够溶解由纯纤维素构成的棉花球，” Raines 指出，“而且该体系是一种单一的体系——无腐蚀
性、无危害，价格不高，无异味。”
　　  此外，该方法还避开了另一个令人困扰的难题：木质素，与植物细胞壁在一起的一种胶。这些被描述为难处
理的木质素分子如同笼子一样保护着周围的细胞壁。然而，Raines研究组采用极少量的化学品就将这些木质素分子
滑移，然后将纤维素分解为层状组分并进一步转化为HMF。
    在第二步，研究组进一步将HMF转化为生物燃料2,5-二甲基呋喃（DMF）。两步法生物质制生物燃料工艺的总产
率约为9%，即玉米秸秆样品中9%的纤维素最终被转化成为生物燃料。
　  “尽管DMF的产率尚未达到预想的效果，但是第二步还没有最优化，”Raines指出，他对DMF作为生物燃料的
前景看好，并强调，DMF与汽油具有相同的内能，不与水互溶，与现有液体运输燃料装置想配套，目前已经被作为
汽油添加剂使用。
　　  除玉米秸秆之外，研究组还对松树锯屑进行了研究，目前正在寻找更多的试验样品。（弘）