Nghiên cứu khả năng chuyển đổi cenlulose từ
phụ phẩm nông nghiệp thành etanol
Nguyễn Quang Vinh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Luận văn ThS Chuyên ngành: Khoa học Môi trường; Mã số 60 85 02
Người hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải
Năm bảo vệ: 2013

Abstract. Tổng quan về thực trạng sử dụng và nhu cầu năng lượng trong tương lai,
phế phẩm nông nghiệp và tiềm năng sản xuất nhiên liệu sinh học, công nghệ sản xuât
etanol sinh học. Nghiên cứu quá trình thủy phân rơm đã qua tiền xử lý bằng enzyme
cellulase, tạo ra dịch đường. Nghiên cứu quá trình thủy phân và lên men đồng thời để
chuyển hóa cellulose trong nguồn rơm rạ ban đầu thành ethanol.
Keywords. Cenlulose; Phụ phẩm nông nghiệp; Chất thải tái chế; Etanol; Ô nhiễm môi
trường.

Content
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong bối cảnh hiện nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của quá trình công nghiệp
hóa là sự khai thác quá mức những nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là nguồn nhiên liệu
hóa thạch, điều đó đã khiến cho nguồn năng lượng truyền thống (dầu mỏ, than đá, khí thiên
nhiên) ngày càng cạn kiệt. Theo báo cáo “Triển vọng năng lượng thế giới 2013” của Cơ quan
Thông tin Năng lượng Mỹ (EIA) thì lượng tiêu thụ năng lượng trên thế giới tăng từ 534.1024
năm 2010 lên 820.1024 Btu (trong đó 1024 Btu tương đương 172 triệu thùng dầu thô). Dự báo
năng lượng tái tạo và năng lượng hạt nhân sẽ là những nguồn năng lượng tăng trưởng nhanh
nhất với tốc độ tăng dự kiến lên tới 2,5% mỗi năm.
Trước tình hình đó, nhiên liệu sinh học được xem như một dạng năng lượng mới đầy
tiềm năng bởi khả năng tái tạo của nó và hơn hết đây là nguồn năng lượng “sạch”, không độc



“Nghiên cứu khả năng chuyển đổi cenlulose từ phụ phẩm nông nghiệp thành etanol” được
lựa chọn và góp phần nghiên cứu vấn đề này.


2. Mục tiêu của đề tài:
Đánh giá được khả năng và hiệu quả chuyển đổi cellulose thành ethanol từ phụ phẩm
nông nghiệp.
3. Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- Nghiên cứu quá trình thủy phân rơm đã qua tiền xử lý bằng enzyme cellulase, tạo ra dịch
đường.
- Nghiên cứu quá trình thủy phân và lên men đồng thời để chuyển hóa cellulose trong
nguồn rơm rạ ban đầu thành ethanol.

Reference
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Ngọc Bích (2003), Kỹ thuật cellulose và giấy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh.
2. Nguyễn Thế Bảo, Bùi Tuyên (2001), Điều tra quy hoạch các dạng năng lượng mới trên
địa bàn Tp Hồ Chí Minh, Sở Khoa học và Công Nghệ Tp Hồ Chí Minh.
3. Bộ Công Thương (2006). Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2006-2015,
Hà Nội.
4. Trần Hưng (2013), Hiện trạng và giải pháp cho phát triển năng lượng tái tạo Việt Nam,
Trung tâm tiết kiệm năng lượng và sản xuất sạch hơn Hải Phòng.
5. Nguyễn Đức Lượng (2001), Công nghệ sinh học, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Thành
phố Hồ Chí Minh.
6. Nguyễn Đức Lượng (2001), Công nghệ enzyme, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành
phố Hồ Chí Minh.
7. Hoàng Minh Nam (2009): Nghiên cứu công nghệ và thiết bị liên tục xử lý rơm rạ bằng hơi
nước để lên men etanol. ĐH Bách Khoa- Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.

19. M.Roehr (2001), The Biotechnology of ethanol classical and future application,
Weinheim, WILEY-VCH Verlag GmbH.
20. Ilona Sárvári Horváth, Carl Johan Franzén, Mohammad J. Taherzadeh, Claes Niklasson,
Gunna Lidén (2004), Effect of Fufural on the Respiratory Metabolism of Saccharomyces
Cerevisiae in Glucose-Limited Chemostats, American Scociety for Microbiology vol.69,
pp.4076-4086.
21. Lonnie O. Ingram, Joy B.Doran (1995), Conversion of cellulosic materials to ethanol,
FEMS Microbiology Reviews.
22. Carlo N Hamelinck, Greertje van Hooijdonk, André PC Faaij (2005), Ethanol from
lignocellulosic biomass: techno-economic performance in short-, middle- and long-term,
Science Direct, Biomass and bioenergy 28, pp.384-410 .
23. M. Clark Dale và Mark Moelhman (2001), Enzymatic Simultaneous saccharification and
fermentation of biomass to ethanol in a pilot 130 liter multistage continuous reaction
separator.
24. Haagensen F., Ahring B.K.(2005), Enzymatic hydrolysis and glucose fermentation of wet
oxidized sugarcane bagasse and rice straw for bioethanol production, Environment
Microbiology & Biotechnology Research Group, Technical University of Denmark.
25. Seungdo Kim, Bruce E. Dale (2004), Global potential bioethanol production from wasted
crops, Science Direct, Biomass and Bioenergy 26, pp.361-375.
26. Jeibing li, Gunnar Henriksson, Goran Gellerstedt (2007), Lignin depolymerization/
repolymerization and its critical role for deligninfication of aspen wood by steam
exposion, Science Direct, Bioresource Technology 98, pp. 3061-3068 .
27. Muhammad Ibrahim Rajoka (2008), The enzymatic hydrolysis and fermentation of
pretreated wheat straw and bagasse to ethanol, ATDF Journal Volume 2.
28. Ghasem Najafpour, Habibollah Younesi, Ku Syahidah Ku Ismail (2004), Ethanol
fermentation in an immobilized cell reactor, Science Direct, Bioresource Technology 92,
pp.251-260.
29. Luiz Pereira Ramous (2003), The chemistry involved in the steam treatment of
lignocellulosic materials, Quin. Nova.
30. Karin Ohgren, Oskar Bengtsson, Marie F.Gorwa-Grauslund (2008), Simultaneous