Анализ текущего состояния и технологий конверсии лигноцеллюлозных материалов

Авторлар

  • Г.Е. Ергазиева Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Университет имени Шакарима города Семей, ул. Глинки, 20 А, Семей, Казахстан https://orcid.org/0000-0001-9464-5317
  • М.М. Мамбетова Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Университет имени Шакарима города Семей, ул. Глинки, 20 А, Семей, Казахстан
  • К.С. Бекбаев Университет имени Шакарима города Семей, ул. Глинки, 20 А, Семей, Казахстан
  • А. Tөлеуғазықызы Университет имени Шакарима города Семей, ул. Глинки, 20 А, Семей, Казахстан; Казахский агротехнический исследовательский университет им. С. Сейфуллина, пр. Жеңіс, 62, Астана, Казахстан
  • А.Е. Даниярова Университет имени Шакарима города Семей, ул. Глинки, 20 А, Семей, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc22(4)343-362

Кілт сөздер:

лигноцеллюлоза, биомасса, биоконверсия, биотопливо

Аңдатпа

Лигноцеллюлозные материалы представляют собой перспективное сырье для получения разнообразных ценных продуктов, таких как биотопливо, химические соединения и материалы. В данной обзорной статье представлены основные аспекты их преобразования, включая состав и источники лигноцеллюлозы, современные технологии предварительной обработки и конечные продукты. Обсуждаются преимущества и недостатки различных подходов к обработке, таких как физические, химические и биологические методы, а также их влияние на эффективность и экологическую устойчивость процессов. Статья подчеркивает ключевые вызовы и перспективы развития технологий конверсии лигноцеллюлозных материалов, что делает ее актуальной для исследователей и разработчиков в области зеленой химии и устойчивого развития.

Әдебиеттер тізімі

(1). Akhtar J, Amin NAS (2011) Renew Sustain Energy Rev 15:1615-1624. Crossref

(2). Balat M, Balat H, Öz C (2008) Prog Energy Combust Sci 34:551-573. Crossref

(3). Awasthi MK, Sarsaiya S, Patel A (2020) Renew Sustain Energy Rev 127:109876. Crossref

(4). Basu P (2013) Pyrolysis and Torrefaction, Elsevier. P. 47-86. ISBN: 978-0-12-396488-5

(5). Behrendt F, Neubauer Y, Oevermann M, et al (2008) Chem Eng Technol 31:667-677. Crossref

(6). Bernstad Saraiva A (2017) Int J Environ Sci Technol 14:435-452. Crossref

(7). Bisen PS, Sanodiya BS, Thakur GS (2010) Biodiesel production with special emphasis on lipase-catalyzed transesterification. Biotechnol Lett 32:1019-1030. Crossref

(8). Cheng C-L, Che P-Y, Chen B-Y (2012) Appl Energy 100:3-9. Crossref

(9). Chandel AK, Albarelli JQ, Santos DT (2019) Biofuels Bioprod Biorefining 13:994-1014. Crossref

(10). Cherubini F (2010) Energy Convers Manag 51:1412-1421. Crossref

(11). Chum HL, Nigro FEB, McCormick R Conversion Technologies for Biofuels and Their Use.

(12). Clark JH, Luque R, Matharu AS (2012) Annu Rev Chem Biomol Eng 3:183-207. Crossref

(13). Daioglou V, Wicke B, Faaij APC, Van Vuuren DP (2015) GCB Bioenergy 7:1321-1334. Crossref

(14). Davis R, Kataria R, Cerrone F, et al (2013) Bioresour Technol 150:202-209. Crossref

(15). De Jong E, Jungmeier G (2015) In: Industrial Biorefineries & White Biotechnology. Elsevier: 3-33. Crossref

(16). Demirbaş A (2001) Energy Convers Manag 42:1357-1378. Crossref

(17). Fatma S, Hameed A, Noman M (2018) Protein Pept Lett 25:148-163. Crossref

(18). Garlapati VK, Chandel AK, Kumar SPJ (2020) Renew Sustain Energy Rev 130:109977. Crossref

(19). Gaurav N, Sivasankari S, Kiran G (2017) Renew Sustain Energy Rev 73:205-214. Crossref

(20). Guldhe A, Singh B, Renuka N (2017) Springer. Singapore: 47-62

(21). Inyang V, Laseinde OT, Kanakana GM (2022) Int J Low-Carbon Technol 17:900-909. Crossref

(22). Areeya S, Panakkal EJ, Sriariyanun M (2023) Appl Sci Eng Prog. Crossref

(23). Hassan SS, Williams GA, Jaiswal AK (2018) Bioresour Technol 262:310-318. Crossref

(24). Hemsworth GR, Henrissat B, Davies GJ, Walton PH (2014) Nat Chem Biol 10:122-126. Crossref

(25). Saleem M (2022) Heliyon 8:e08905. Crossref

(26). Janssen R, Turhollow AF, Rutz D, Mergner R (2013) Biofuels Bioprod Biorefining 7:647-665. Crossref

(27). Jarboe LR, Wen Z, Choi D, Brown RC (2011) Appl Microbiol Biotechnol 91:1519-1523. Crossref

(28). Khoshnevisan B, Duan N, Tsapekos Pl (2021) Renew Sustain Energy Rev 135:110033. Crossref

(29). Koçar G, Civaş N (2013) Renew Sustain Energy Rev 28:900-916. Crossref

(30). Konur O (2021) CRC Press, Boca Raton, FL. ISBN 9780367705039

(31). Debellefontaine H, Foussard JN (2000) Waste Manag 20:15-25. Crossref

(32). Lozano Pérez AS, Lozada Castro JJ, Guerrero Fajardo CA (2024) J Manuf Mater Process 8:121. Crossref

(33). Krska D, Larsbrink J (2020) Biotechnol Biofuels 13:68. Crossref

(34). Kucharska K, Słupek E, Cieśliński H, Kamiński M (2020) Chem Pap 74: 1199-1209. Crossref

(35). Kumar AK, Sharma S (2017) Bioresour Bioprocess 4:7. Crossref

(36). Lee RA, Lavoie J-M (2013) Anim Front 3:6-11. Crossref

(37). Liew F, Martin ME, Tappel RC (2016) Front Microbiol 7:694. Crossref

(38). Long H, Li X, Wang H, Jia J (2013) Renew Sustain Energy Rev 26:344-352. Crossref

(39). Lynd LR, Beckham GT, Guss AM, et al (2022) Energy Environ Sci 15:938-990. Crossref

(40). Kumari D, Singh R (2018) Renew Sustain Energy Rev 90:877-891. Crossref

(41). Shahzadi T, Mehmood S, Irshad M (2014) Adv Biosci Biotechnol 05:246-251. Crossref

(42). Somerville C, Youngs H, Taylor C (2010) Feedstocks for Lignocellulosic Biofuels. Science 329:790-792. Crossref

(43). Vieira SR, Silva JBAD, Pessôa LC (2024) Heliyon 10:e39590. Crossref

(44). Grams J, Ruppert A (2017) Energies 10:545. Crossref

(45). Haq I, Qaisar K, Nawaz A, et al (2021) Catalysts 11: 309. Crossref

(46). Rezania S, Oryani B, Cho J (2020) Energy 199:117457. Crossref

(47). Devi A, Bajar S, Kour H (2022) BioEnergy Res 15:1820-1841. Crossref

(48). Mabee WE, McFarlane PN, Saddler JN (2011) Biomass Bioenergy 35:4519-4529. Crossref

(49). Blasi A, Verardi A, Lopresto CG (2023) Recycling 8: 61. Crossref

(50). Nanda S, Mohammad J, Reddy SN (2014) Biomass Convers Biorefinery 4: 157-191. Crossref

(51). Ling Z, Chen S, Zhang X, Xu F (2017) Bioresour Technol 224:611-617. Crossref

(52). Thakur VK, Voicu SI (2016) Carbohydr Polym 146:148-165. Crossref

(53). Park N-M, Choi S, Oh JE, Hwang DY (2019) Carbohydr Polym 223: 115114. Crossref

(54). Almasi H, Ghanbarzadeh B, Dehghannya J, et al (2015) Food Packag Shelf Life 5:21-31. Crossref

(55). Sun X, Jiang F (2024) Carbohydr Polym 341:122305. Crossref

(56). Kazmi MZH, Karmakar A, Michaelis VK, Williams FJ (2019) Tetrahedron 75:1465-1470. Crossref

(57). Yang J, An X, Liu L (2020) Carbohydr Polym 250:116881. Crossref

(58). Ng H-M, Sin LT, Tee T-T (2015) Compos Part B Eng 75:176-200. Crossref

(59). Zhang N, Li S, Xiong L (2015) Model Simul Mater Sci Eng 23:085010. Crossref

(60). Durand K, Daassi R, Rodrigue D, Stevanovic T (2024) Macromol 4:650-679. Crossref

(61). Toor M, Kumar SS, Malyan SK (2020) Chemosphere 242:125080. Crossref

(62). Cazier EA, Pham T-N, Cossus L (2024) Waste Manag 188:11-38. Crossref

(63). Amadou Hassane H, Behr M, Guérin C (2022) Forests 13:2167. Crossref

(64). Lobato-Peralta DR, Duque-Brito E, Villafán-Vidales HI (2021) J Clean Prod 293:126123. Crossref

(65). Naeem M, Imran M, Latif S (2023) Chemosphere 330:138633. Crossref

(66). Sun R (2020) ChemSusChem 13:4385-4393. Crossref

(67). Liao JJ, Latif NHA, Trache Dl (2020) Int J Biol Macromol 162: 985-1024. Crossref

(68). Dai L, Ma M, Xu J, et al (2020) Chem Mater 32:4324-4330. Crossref

(69). Dragone G, Kerssemakers AAJ, Driessen JLSP (2020) Bioresour Technol 302:122847. Crossref

(70). Mondal AK, Uddin MT, Sujan SMA (2023) Int J Biol Macromol 245:125580. Crossref

(71). Rodrigues JS, Lima V, Araújo LCP, Botaro VR (2021) Ind Eng Chem Res 60:10863-10881. Crossref

(72). Heo JW, Kim MS, Oh DH, Kim YS (2024) Chem Eng J 498:155506. Crossref

(73). Morales A, Labidi J, Gullón P (2022) Sustain Mater Technol 31: e00369. Crossref

(74). Preet J, Pathania K, Kaur J (2024) Mater Adv 5:9445-9457. Crossref

(75). Wang B, Qiu D, Gu Y (2024) J Bioresour Bioprod S2369969824000732:10.002. Crossref

(76). Hwang J, Martinez DV, Martinez EJ (2022) Giant 10:100106. Crossref

(77). Fu C, Liu X, Yi Y (2022) Polym Test 107:107486. Crossref

(78). Tran A, Boott CE, MacLachlan MJ (2020) Adv Mater 32:1905876. Crossref

(79). Isogai A (2021) Adv Mater 33:2000630. Crossref

(80). Isogai A, Zhou Y (2019) Curr Opin Solid State Mater Sci 23:101-106. Crossref

(81). Isogai A, Bergström L (2018) Curr Opin Green Sustain Chem 12:15-21. Crossref

(82). Yang X, Berglund LA (2021) Adv Mater 33: 2001118. Crossref

(83). Ciriminna R, Petri GL, Angellotti G (2024) Int J Biol Macromol 281:135865. Crossref

(84). Zhang Q, Lu Z, Su C (2021) Bioresour Technol 331:125015. Crossref

(85). Christu Paul R, Ramachandran B, Sushma G (2020) Mater Today Proc 33:4493-4497. Crossref

(86). Shahi N, Lee E, Min B, Kim D-J (2021) Sensors 21:4415. Crossref

(87). Yusuf NNAN, Kamarudin SK, Yaakub Z (2011) Energy Convers Manag 52: 2741-2751. Crossref

(88). Severo IA, Siqueira SF, Deprá MC (2019) Renew Sustain Energy Rev 112:686-705. Crossref

(89). Suzihaque MUH, Alwi H, Kalthum Ibrahim U, (2022) Mater Today Proc 63:S490-S495. Crossref

(90). Wang H, Rehman KU, Liu X (2017) Biotechnol Biofuels 10:304. Crossref

(91). Vellaiyan S (2024) Results Eng 24:103332. Crossref

(92). Devarajan Y, D CS (2024) Results Eng 24: 103196. Crossref

(93). Razaq Z, Tousif MI, Noureen S (2024) Heliyon 10: e36851. Crossref

(94). Micic V, Jotanovic M (2015) Zastita Mater 56:403-408. Crossref

(95). Ma’mun S, Prasetio MW, Anugrah AR (2024) Chem Eng J Adv 19:100616. Crossref

(96). Abdellatief TMM, Ershov MA, Kapustin VM (2021) Fuel 291:120112. Crossref

(97). Khounani Z, Nazemi F, Shafiei M (2019) Energy Convers Manag 201:112184. Crossref

(98). Mizik T, Gyarmati G (2021) Clean Technol 3: 19-36. Crossref

(99). Bušić A, Marđetko N (2018) Food Technol Biotechnol 56. Crossref

(100). Van Rooyen J, Mbella Teke G, Coetzee G (2024) Fuel 378:133026. Crossref

(101). Kang Y-H, Zhang X-Q, Gao J (2021) J Energy Inst 99:88-96. Crossref

(102). Robak K, Balcerek M (2018) Food Technol Biotechnol 56. Crossref

(103). Maliha A, Abu-Hijleh B (2023) Energy Syst 14: 1185-1216. Crossref

(104). Devi A, Bajar S, Kour H (2022) BioEnergy Res 15:1820-1841. Crossref

(105). Karagoz P, Bill RM, Ozkan M (2019) Renew Energy 143:741-752. Crossref

(106). Jin Y, Shi Z, Xu G (2020) Ind Crops Prod 145:112136. Crossref

(107). Audibert E, Floret J, Quintero A (2025) Appl Energy 380:125028. Crossref

Жүктеулер

Жарияланды

2024-12-24

Журналдың саны

Бөлім

Статьи

Дәйексөзді қалай келтіруге болады

Ергазиева, Г., Мамбетова, М., Бекбаев, К., Tөлеуғазықызы А., & Даниярова, А. (2024). Анализ текущего состояния и технологий конверсии лигноцеллюлозных материалов. Горение и плазмохимия, 22(4), 343-362. https://doi.org/10.18321/cpc22(4)343-362