Интегрированная лигноцеллюлозная биорасфабрикация: путь к производству этанола второго поколения и сырья с добавленной стоимостью

Увеличивающийся спрос на энергию и истощение запасов нефти усиливают потребность в производстве альтернативных возобновляемых ресурсов. Благодаря значимости лигноцеллюлозной биомассы как био-возобновляемого и наиболее обильного ресурса на Земле, в настоящем критическом обзоре рассмотрен потенциал лигноцеллюлозной биомассы для производства этанола второго поколения (2G) и продуктов с добавленной стоимостью в рамках биорасфабрикации. Эффективное использование всех трёх компонентов лигноцеллюлозной биомассы (целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин) имеет существенное значение для экономической жизнеспособности целлюлозного этанола. Метод предварительной обработки является ключевым для успешности биоконверсионных процессов и существенно влияет на экономику процесса биорасфабрикации. Биотехнологические инструменты и инженерия процессов играют решающую роль в развитии интегрированных процессов по производству биотоплива, биохимикатов и биоматериалов из лигноцеллюлозной биомассы. Несмотря на широкий потенциал лигноцеллюлозной биорасфабрикации, коммерческое производство биотоплива и химикатов остаётся проблематичным. В этом контексте обзор излагает концепцию лигноцеллюлозной биорасфабрикации, последние достижения в процессе производства этанола 2G, значимость и рыночный потенциал этанола 2G как возобновляемого топлива и продуктов с добавленной стоимостью, интеграцию процессов, проблемы интегрированного производства топлива совместно с продуктами с добавленной стоимостью и направления дальнейших исследований.