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      應(yīng)Biofuels Bioproducts and Biorefining邀請，方真研究員以How Can We Best Solubilize Lignocellulosic Biomass for Hydrolysis?為題為該刊撰寫關(guān)于生物能源技術(shù)發(fā)展的編輯文章。為開展新型的生物煉制，他建議設(shè)計并找到一種能在溫和的條件下溶解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的廉價綠色溶劑。 

　　全球每年生物質(zhì)生產(chǎn)量相當(dāng)于8倍的世界能源消耗量。大部分生物質(zhì)是以含有75％的單糖的木質(zhì)纖維素的形式存在（例如，木材和草：50％的纖維素和25％半纖維素），問題的關(guān)鍵是如何釋放這些豐富的聚合物成為水溶性糖。水溶性糖可很容易轉(zhuǎn)化為乙醇，脂類，生物燃料，化學(xué)品，食品和藥品。 

　　通常，有三種典型的方法水解木質(zhì)纖維素：（ⅰ）預(yù)處理后，在低溫下酶解（例如，50攝氏度）；（ⅱ）在溫和的溫度下催化水解（例如，180攝氏度），和（iii）在高溫近臨界點下，快速水解（如350攝氏度）。 

　　溶解生物質(zhì)以形成均相“生物質(zhì)溶液”對于水解和預(yù)處理是非常重要的。溶解后的“生物質(zhì)溶液”可像液態(tài)石油（而不是固體煤）一樣，很容易加工，并可實際用于流動反應(yīng)裝置來提高生產(chǎn)效率。有機溶劑（例如，γ戊內(nèi)酯，γ-valerolactone），離子液體和超臨界流體均可以溶解生物質(zhì)來水解。

    生物質(zhì)溶解后，水解木質(zhì)纖維素的三種方法可得到進一步改進：（ⅰ）酶水解：酶，水和生物質(zhì)分子可在一個均相條件下完全水解，不需要預(yù)處理步驟。然而，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)考慮如何回收酶，保持其較高的活性和降低成本。（ii）催化水解：水解過程可用于流動反應(yīng)裝置以提高生產(chǎn)效率。與此同時，固體催化劑可替代液體酸，這樣更綠色和環(huán)保。然而固體催化劑的穩(wěn)定性和活性需要進一步研究。（iii）快速水解技術(shù)：盡管其效率高，但是由于水解條件苛刻（如高溫高壓），工程問題（如反應(yīng)器設(shè)計，材料和連續(xù)操作）等將成為其商業(yè)化的關(guān)鍵障礙。 

      Zhen Fang*, How Can We Best Solubilize Lignocellulosic Biomass for Hydrolysis? Biofuels Bioproducts and Biorefining, 9, 621–622 (2015) (invited editorial).

纖維素完全溶解在離子液體中進行水解或預(yù)處理

（編輯：楊振）