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通過熱化學和生物化學方法將綠色廉價、可再生的生物質原料轉化為燃料是解決未來能源困境的重要途徑。使用超聲波能量實施過程強化，可以在室溫條件下破壞頑抗的生物質結構，便利復雜化學組分的分離，將生物質的催化反應由非均相轉變?yōu)榫嗷蛘邷示啵瑥亩诒举|上改善制約生物質轉化效率和選擇性的因素。超聲波具有特殊的物理特性，可以通過空化作用積累超聲能量，然后通過空化氣泡在微秒數量級的瞬間崩潰急劇釋放能量。釋放的能量強度足以破壞任何的化學鍵，打破多相體系的界面限制，強化反應過程的傳質傳熱。因此，超聲波處理既可以高效地破壞生物質結構，促進生物質原料的混合和反應，又不至于顯著影響生物質反應的選擇性，在生物燃料領域的研究中具有較大潛力。 

盡管超聲可以而且業(yè)已用于木質纖維素預處理和糖化發(fā)酵、生物柴油合成、微藻預處理和化學轉化等多個生物燃料領域，但是并不是所有涉及超聲的反應都是經濟有效的。實際上，如何將超聲活化的能量與生物質化學反應的能量耦合，獲得最大的能量和經濟收益，仍然是超聲技術在生物燃料領域應用面臨的首要問題。 

版納植物園生物能源組羅嘉博士和方真研究員，綜述了超聲在生物燃料領域的研究進展，重點介紹了20-50 kHz低頻率超聲在木質纖維素分級轉化、生物柴油合成和微藻處理轉化過程中的研究現狀和趨勢。綜述表明，超聲輔助強化并不能從實質上改變化學反應機理，但是可以顯著地加快反應的進程，節(jié)約反應的時間，通過制約二次反應的發(fā)生來改善生物質轉化反應的效率和選擇性。需要針對特定化學反應的能量要求，設計超聲輔助的方式和程度，改變超聲反應器設計，優(yōu)選超聲處理參數。需要通過超聲技術與溶劑、催化劑、微波等其它輔助技術的耦合來降低超聲處理的能量成本，獲取更大的能量和經濟收益。作者在文末重點討論了超聲強化技術與固體催化劑、酶催化劑的結合問題，探討了超聲應用于不同生物質轉化反應的經濟性問題，并給出了合理的建議。作者還介紹了超聲在生物燃油乳化、高頻超聲實時監(jiān)控生物質轉化過程等領域的研究進展。 

該綜述文章Ultrasound-enhanced conversion of biomass to biofuels，已經被Progress in Energy and Combustion Science接收，并在線發(fā)表。

　　超聲能在木質纖維素預處理和轉化中的作用機理