Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chuyển hóa rong biển, phế thải nông nghiệp chứa carbohydrate thành ethanol sử dụng xúc tác sinh học

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là: Xác định được thành phần lý hóa, sinh của rong biển và phế thải nông nghiệp, lựa chọn được loài rong biển có hàm lượng carbohydrate cao cho quá trình nghiên cứu luận án; xác định được các điều kiện tối ưu để chuyển hóa carbohydrate từ rong biển và phế thải nông nghiệp thành ethanol sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chuyển hóa rong biển, phế thải nông nghiệp chứa carbohydrate thành ethanol sử dụng xúc tác sinh học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu vàkết quả được nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bấtkỳ công trình nào khác. Hà Nội, 2015 i LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận án này, tôi đã nhậnđược rất nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo, các nhà khoa học thuộcnhiều lĩnh vực cùng đồng nghiệp và bạn bè. Đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Ngô Quốc Anh và PGS.TSĐỗ Quang Kháng đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bảnluận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa Học, Phòng Quản lýTổng hợp, anh chị em phòng Công nghệ Vật liệu và Môi trường – Viện Hóa Họccác đồng nghiệp trong và ngoài Viện đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi thựchiện luận án và hoàn thành mọi thủ tục cần thiết. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân vàbạn bè đã luôn quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập vàhoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Luận án ii MỤC LỤCMỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................... ivDANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ vDANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viiiMỞ ĐẦU. ................................................................................................................... 1Chương 1- TỔNG QUAN ......................................................................................... 3 1.1. VAI TRÒ VÀ TIỀM NĂNG CỦA ETHANOL SINH HỌC ........................... 3 1.1.1. Vai trò của ethanol sinh học ......................................................................3 1.1.2. Tiềm năng sản xuất ethanol sinh học .........................................................5 1.1.3. Sản xuất và sử dụng nhiên liệu sinh học ....................................................6 1.1.4. Các nguyên liệu thường dùng để sản xuất ethanol ngày nay .....................6 1.1.5. Lên men sản xuất ethanol .........................................................................10 1.2. RONG BIỂN ..........................................................................................................12 1.2.1. Giới thiệu chung .......................................................................................12 1.2.2. Hình thái - Phân loại các loài rong biển ở Việt Nam ...............................12 1.2.3. Phân bố, khai thác sản xuất rong biển ......................................................14 1.2.4. Tổng quan về rong nâu .............................................................................16 1.3. PHẾ THẢI NÔNG NGHIỆP: RƠM, RẠ Ở VIỆT NAM ...............................23 1.3.1. Phế thải nông nghiệp ................................................................................23 1.3.2. Thành phần hóa học của phế thải nông nghiệp ........................................23 1.4. VI SINH VẬT TRONG XÚC TÁC QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN ...............29 1.4.1. Vi sinh vật ................................................................................................29 1.4.2. Xúc tác sinh học trong quá trình thủy phân .............................................31 1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC THUỘC LĨNH VỰC CỦA LUẬN ÁN ..................................................................................................39 1.5.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ............................................................39 1.5.2. Các nghiên cứu trong nước ......................................................................43Chương 2 - NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 47 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ...........................................................................................47 iii 2.1.1. Các nguyên vật liệu chứa cellulose ..........................................................47 2.1.2. Các chủng vi sinh .....................................................................................48 2.1.3. Hóa chất ..................................................................................... ...