Biomass pretreatment as a key process in bioethanol productions: a review

Abstract

Solid wastes like lignocellulosic materials have proven to be of immense benefit to the production of bioethanol and have given a headway towards the deviation from the traditional use of fossil fuel which is has been a long-time primary source of fuel and energy globally. The transformation of lignocellulosic wastes into bioethanol is of importance to the environment. The recalcitrant nature of this substance, owing to the presence of lignin which serves as a deterrent, making it hard to access cellulose and hemicellulose, which are later converted to bioethanol, has raised much concern for researchers. Various strategies for feed preparation for overcoming this problem have been identified by researchers in the literature, including chemical, physical, and physiochemical approaches with enzymes. This review aims to bring together recent advances made by researchers in different pretreatment methods in optimizing the production of bioethanol. The advantages, disadvantages and the specific conditions for these pretreatment methods are also discussed in this review. Embedded in this review is also a report of the usage of some of these feed preparation strategies and the amount of bioethanol that was obtained by each process using different feedstock.

Deșeurile solide, cum ar fi materialele lignocelulozice, s-au dovedit a fi de un beneficiu imens pentru producția de bioetanol și au făcut progrese către abaterea de la utilizarea tradițională a combustibilului fosil, care a fost o sursă primară de combustibil și energie la nivel global. Transformarea deșeurilor lignocelulozice în bioetanol este importantă pentru mediu. Natura recalcitrantă a acestor substanțe, din cauza prezenței ligninei, care servește ca un factor de descurajare, îngreunând accesul la celuloză și hemiceluloză, care sunt ulterior transformate în bioetanol, a stârnit multă îngrijorare pentru cercetători. Cercetătorii din literatură au identificat diverse strategii de preparare a hranei pentru a depăși această problemă, inclusiv abordări chimice, fizice și fizico-chimice, enzimatice. Această revizuire își propune să reunească progresele recente realizate de cercetători în diferite metode de pretratare pentru optimizarea producției de bioetanol. Avantajele, dezavantajele și condițiile specifice pentru aceste metode de pretratare sunt, de asemenea, discutate în această recenzie. În această revizuire este inclus și un raport despre utilizarea unora dintre aceste strategii de preparare a furajelor și cantitatea de bioetanol care a fost obținută prin fiecare proces folosind diferite materii prime.