论文标题：Integrating the first- and second-generation bioethanol co-production from wheat and wheat straw process: techno-economic feasibility and life cycle assessment

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Xingchen Yang, Zhenli Yan, Chaojun Du, Zigao Zhao, Yujie Chen, Haoran Wu, Huanhuan Zhang, Chun Chang

发表时间：1 May 2025

DOI：10.1007/s11705-025-2573-y

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本研究评估了以小麦籽粒和小麦秸秆（WS）为原料，整合第一代（1G）和第二代（2G）生物乙醇联产工艺的技术经济可行性及环境影响。研究考察了三种预处理方法——甲酸法、亚氯酸钠法和碱性过氧化氢法（AHP），其中AHP因反应条件温和、纤维素保留率高（73%）且废水产生量少，被确定为最具工业应用潜力的方法。结果表明，在小麦进料量为1200 吨/天、小麦秸秆进料量2000 吨/天的条件下，1G + 2G整合工艺表现出较高的生物乙醇生产能力（24.13 万吨/年）和质量产率（22.74%）。此外，该工艺的能量回收潜力达60.51%，且可减少60.65%的二氧化碳排放。1G + 2G工艺具有有竞争力的最低乙醇售价（MESP：431 美元/吨）、高内部收益率（37%）和投资回报率（76%）。生命周期评估显示，陆地生态毒性潜力（35%）和淡水生态毒性潜力（32%）是主要的环境影响因素，其驱动因素为氮肥使用和燃料燃烧效率。敏感性分析表明，原料成本和乙醇定价是关键的经济驱动因素，而减少氮肥施用和优化燃烧效率是减轻环境负担的核心措施。本研究为推进具有更高产率、经济可行性和可持续性的整合生物精炼厂提供了可操作的见解。

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引用格式

Xingchen Yang, Zhenli Yan, Chaojun Du, Zigao Zhao, Yujie Chen, Haoran Wu, Huanhuan Zhang, Chun Chang. Integrating the first- and second-generation bioethanol co-production from wheat and wheat straw process: techno-economic feasibility and life cycle assessment. Front. Chem. Sci. Eng., 2025, 19(7): 64 https://doi.org/10.1007/s11705-025-2573-y

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