БИОНАНОТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ БИОТОПЛИВА
Аннотация
Изложены новые технологии получения биотоплива из сырья растительного происхождения с использованием достижений в области нанотехнологий и генной инженерии.
Об авторах
Н. Д. Чичирова
ФГБОУ ВПО «КГЭУ»
Россия
Россия
О. С. Зуева
ФГБОУ ВПО «КГЭУ»
Россия
Россия
А. А. Чичиров
ФГБОУ ВПО «КГЭУ»
Россия
Россия
С. М. Власов
ФГБОУ ВПО «КГЭУ»
Россия
Россия
Ю. Ф. Зуев
КИББ КазНЦ РАН
Россия
Россия
Список литературы
1. Rubin E. M. Genomics of cellulosic biofuels // Nature. 2008. V. 454. Р. 841-845.
2. How biotech can transform biofuels / L. R. Lynd, M. S. Laser, D. Bransby, etc. // Nature biotechnology. 2008. V.25. № 2. P. 169-172.
3. Altered Lipid Composition and Enhanced Nutritional Value of Arabidopsis Leaves following Introduction of an Algal Diacylglycerol Acyltransferase / R. Sanjaya, T. P. Miller, D. K. Durrett, etc. // Plant Cell. 2013. V. 25. P. 677-693.
4. Overexpression of the maize Corngrass1 micro RNA prevents flowering, improves digestibility, and increases starch content of switchgrass / G. S. Chuck, C. Tobias, L. Sun, etc. // PNAS. 2011. V.108 (42). P. 17550-17555.
5. Фолманис Ю. Г. Наноматериалы для возделывания растительного сырья биотоплива // Молодой ученый. 2011. № 4. Т. 2. С. 164 - 166.
6. Solar spectral conversion for improving the photosynthetic activity in algae reactors / L. Wondraczek, M. Batentschuk, M. A. Schmidt, etc. // Nature Communications. 2013. V. 4. № 2047.
7. Plasmon-enhanced microalgal growth in miniphotobioreactors / S. Torkamani, S. N. Wani, Y. J. Tang, etc. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 97. №043703.
8. Погоржельская Н. С. Микробные биокатализаторы и их роль в нано- и биотехнологиях // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2008. № 3. С. 36-37.
9. Применение нового комплексного ферментного препарата при переработке целлюлозосодержащей биомассы / A. M. Рожкова, О. Г. Короткова, А. Г. Правильников и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 7. С. 44 -47.
10. Эффективный ферментный препарат протеолитического и гемицеллюлазного действия для перерабатывающих отраслей АПК / Л. В. Римарева, М. Б. Оверченко, Е. М. Серба и др. // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2010. № 4. С.14 - 16.
11. Теоретические и практические основы ферментативного катализа полимеров зернового сырья в спиртовом производстве / Л. В. Римарева, М. Б. Оверченко, Н. И. Игнатова и др.// Производство спирта и ликероводочных изделий. 2008. № 3. С. 4 - 9.
12. Iron oxide filled magnetic carbon nanotube-enzyme conjugates for recycling of amyloglucosidase: toward useful applications in biofuel production process / W. J. Goh, V. S. Makam, J. Hu, etc. // Langmuir. 2012. V. 28(49). P.16864-16873.
13. Dellomonaco C., Fava F., Gonzalez R. The path to next generation biofuels: successes and challenges in the era of synthetic biology // Microbial Cell Factories. 2010. V. 9. P.3.
14. Варфоломеев С. Д., Ефременко Е. Н., Крылова Л. П. Биотоплива. // Успехи химии. 2010. Т. 79(6). С. 544-564.
15. Басков В. Н., Панцхава Е. С. Моторные биотоплива: состояние и перспективы развития технологии в мире и в России. // Теплоэнергетика. 2013. №4. С. 43-47.
16. Эффективность ферментативного гидролиза полисахаридов ультрадисперсных частиц лигноцеллюлозного сырья в зависимости от их размера / В. В. Шутова, А. И. Юсипович, Е. Ю. Паршина и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2012. Т.48. № 3. С. 346-352.
17. Microwave-assisted Pretreatment of Cellulose in Ionic Liquid for accelerated enzymatic hydrolysis / S. H. Ha, N. L. Mai, G. An, etc. // Bioresour. Technol 2011. V. 102. № 2. P. 1214-1219.
18. Gürbüz E. I., Wettstein S. G., Dumesic J. A. Conversion of hemicellulose to furfural and levulinic acid using biphasic reactors with alkylphenol solvents // ChemSusChem. 2012. V. 5(2). P. 383-387.
19. Создание комплексных ферментных препаратов пектиназ и целлюлаз для переработки свекловичного жома / Е. В. Бушина, А. М. Рожкова, И. Н. Зоров и др. // Прикладная биохимия и микробиология. 2012. № 5 Т.48. С. 543-549.
20. Sticklen M. B. Plant genetic engineering for biofuel production: towards affordable cellulosic ethanol // Nature Reviews Genetics. 2008. № 9. Р. 433-443.
21. Чекушина А. В., Доценко Г. С., Синицын А. П. Сравнение эффективности процессов биоконверсии растительного сырья с использованием биокатализаторов на основе ферментных препаратов Trichoderma и Penicillium Verruculosum // Катализ в промышленности. 2012. № 6. С. 7-13.
22. Иммобилизированные грибные биокатализаторы для получения комплекса целлюлаз, гидролизующего возобнoвляемое растительное сырье / Е. Н. Ефременко, Н. А. Степанов, Д. А. Гудков и др. // Катализ в промышленности. 2013. №1. С. 68-77.
23. Цавкелова Е. А., Нетрусов А. И. Получение биогаза из целлюлозосодержащих субстратов (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2012. Т. 48. № 5. С. 469-483.
24. Genetically engineered Escherichia coli FBR5: Part II. Ethanol production from xylose and simultaneous product recovery / N. Qureshi, B. S. Dien, S. Liu, etc. // Biotechnology Progress. 2012. V. 28(5). Р. 1179-1185.
25. Сухих Р. А., Матвеенко А. С. Технология получения биоэтанола из сельскохозяйственной продукции // Фэн-наука. 2012 №2 (5). С. 11-12.
26. Reactor design for minimizing product inhibition during enzymatic lignocellulose hydrolysis: II. Quantification of inhibition and suitability of membrane reactors / P. Andrić, A. S. Meyer, Jensen P. A., etc. // Biotechnology Advances. 2010. V. 28. P. 407-425.
27. Экологически чистое топливо из биомассы / В. В. Волков, А. Г. Фадеев, В. С. Хотимский и др. // Рос. хим. ж. 2003. T. XLVII. №6. С. 71-82.
28. Конверсия биоэтанола в ароматические углеводороды на наноструктурированных цеолитсодержащих катализаторах / В. Ф. Третьяков, Р. М. Талышинский, К. В. Третьяков и др. // Нанотехнологии. Наука и производство. 2012. T.3 (18). C. 22-65.
29. Короткова О.Г., Рожкова А.М., Матыс В.Ю., Кошелев А.В., Окунев О.Н. и др. Получение комплексных биокатализаторов на основе ферментных препаратов из рекомбинантного гриба Penicillium Verruculosum и применение их в гидролизе отходов деревообрабатывающей и сельскохозяйственной промышленности // Катализ в промышленности. - 2011. - № 5. - С. 61-68.
30. Ezeji T.C., Qureshi N., Blaschek H.P. Butanol fermentation research: upstream and downstream manipulations // Chemical record. - 2004. - V.4. - P. 305-314.
31. Zhu Y., Wu Z., Yang S. Butyric acid production from acid hydrolysate of corn fibre by Clostridium tyrobutyricum in a fibrous-bed bioreactor // Process Biochemistry. - 2002. - V.38. - Р. 657 -666.
32. Ezeji T.C., Qureshi N., Blaschek H.P. Microbial production of a biofuel (acetone-butanol-ethanol) in a continuous bioreactor: Impact of bleed and simultaneous product removal // Bioprocess and Biosystems Engineering. - 2013. - V. 36(1). - P.109-116.
33. Richter H., Qureshi N., Heger S., Dien B.S., Cotta M.A., Angenent L.T. Prolonged conversion of n-butyrate to n-butanol with Clostridium saccharoperbutylacetonicum in a two-stage continuous culture with in-situ product removal // Biotechnology and Bioengineering. - 2012. - V.109. - Р. 913-921.
34. Pradip B Dhamole, Zhilong Wang, Yuanqin Liu, Bin Wang, Hao F. Extractive fermentation with non-ionic surfactants to enhance butanol production // Biomass and Bioenergy. - 2012. - V.40. - Р.112-119.
35. Anbarasan P., Baer Z.C., Sreekumar S., Gross E., Binder J.B., Blanch H.W., Clark D.S., Toste F.D. Integration of chemical catalysis with extractive fermentation to produce fuels // Nature. - 2012. - V.491. - P.235-239.
36. Atsumi S., Cann A.F., Connor M., Shen C.R., Smith K. M., Brynildsen M.P., Chou K.J.Y., Hanai T. and Liao J.C. Metabolic engineering of Escherichia coli for 1-butanol production // Metabolic Eng. - 2008. - №10. - Р. 305-311.
37. Huo Y., Cho K. M., Lafontaine J. M., Monte E., Shen C. R., Yan Y., Liao J. C. Conversion of proteins into biofuels by engineering nitrogen flux // Nature Biotechnology. - 2011. - V. 29. - Р. 346-351.
38. Розовский А. Я., Лин Г. И. Проблемы получения моторных топлив из альтернативного сырья // Известия РАН. - 2004. - Т.11 - С. 2352 - 2363.
39. Брагинский О. Б. Альтернативные моторные топлива: мировые тенденции и выбор для России // Рос. хим. ж. - 2008. - Т.LII. - №6. - С.137-146.
40. Колесникова Е. Е., Китаев Л. Е., Бирюкова Е. Н., Колесниченко Н. В., Хаджиев С. Н. Конверсия диметилового эфира в углеводороды на структурно-организованных цеолитных катализаторах, модифицированных соединениями титана и серы // Нефтехимия. - 2013. - Т.53. - №1. - С.37-42.
41. Qiang L., Wei D., Dehua L. Perspectives of microbial oils for biodiesel production // Appl Microbiol Biotechnol. - 2008. - V.80. - P.749-756.
42. Gouda M., Omar S., Aouad L. Single cell oil production by Gordonia sp. DG using agro-industrial wastes // World Journal of Microbiology & Biotechnology. - 2008. - V.24 - P. 1703-1711.
43. Peralta-Yahya P.P., Zhang F., Cardayre S.B., Keasling J.D. Microbial engineering for the production of advanced biofuels // Nature. - 2012. - V.488. - 320-328.
44. Яковлев В.А., Хромова С.А., Бухтияров В.И. Гетерогенные катализаторы процессов превращения триглицеридов жирных кислот и их производных в углеводороды топливного назначения // Успехи химии. - 2011. - Т.80. - №10. - С. 955 -970.
45. Huber G.W., Iborra S., Corma A. Synthesis of transportation fuels from biomass: chemistry, catalysts, and engineering // Chemical reviews. - 2006. - V.106 (9). - P. 4044-4098.
46. Cheng Y., Jae J., Shi J., Fan W., Huber G.W. Production of Renewable Aromatic Compounds by Catalytic Fast Pyrolysis of Lignocellulosic Biomass with Bifunctional Ga/ZSM-5 Catalysts // Angew. Chem. Int. Edit. - 2012. - V. 51(6) - P. 1387-1390.
47. Пархомчук Е.В., Сашкина К.А., Рудина Н.А., Куликовская Н.А., Пармон В.Н. Темплатный синтез 3-D структурированных макропористых оксидов и иерархических цеолитов // Катализ в промышденности. - 2012. - № 3. - C. 23 -32.
48. Sadhik Basha J., Anand R. B. Role of nanoadditive blended biodiesel emulsion fuel on the working characteristics of a diesel engine // Renewable Sustainable Energy. - 2011. - V.3. - P. 023106.
49. Sadhik Basha J., Anand R.B. The influence of nano additive blended biodiesel fuels on the working characteristics of a diesel engine // Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. - 2013. - V. 35(3). - Р. 257-264.
50. Tewari P., Doijode E., Banapurmath N.R., Yaliwal V.S. Experimental Investigations on a Diesel Engine Fuelled with Multiwalled Carbon Nanotubes Blended Biodiesel fuels // International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering. - 2013. - V.3. -Р. 72 - 76.
51. Patent № 2007128954 WO. Biofuel / Gardener M., Wakefield G., Elphick A. 2004.
52. Цавкелова Е.А., Егорова М.А., Петрова Е.В., Нетрусов А.И. Образование биогаза микробными сообществами при разложении целлюлозы и пищевых отходов // Прикладная биохимия и микробиология. - 2012. - Т. 48. - № 4. - С. 417-424.
53. Wirth R., Kovacs E., Maroti G., Bagi Z., Rakhely G., Kovacs K.L. Characterization of a biogas-producing microbial community by short-read next generation DNA sequencing // Biotechnol Biofuels. - 2012. - V.5. - P.41-56.
54. Ferry J.G. Fundamentals of methanogenic pathways that are key to the biomethanation of complex biomass // Curr. Opinion Biotechnol. - 2011. - V. 22. - №3. - P. 351-357.
55. Шалыгин М.Г., Яковлев А.В., Хотимский В.С., Гасанова Л.Г., Тепляков В.В. Мембранные контакторы для кондиционирования биогаза // Мембраны и мембранные технологии. - 2011. - Т.1. - №3. - С.180-191.
56. Текучева Д.Н., Цыганков А.А. Сопряженные биологические системы получения водорода // Прикладная биохимия и микробиология. - 2012. - Т.48. - № 4. - С. 357-375.
Рецензия
Для цитирования:
Чичирова Н.Д., Зуева О.С., Чичиров А.А., Власов С.М., Зуев Ю.Ф. БИОНАНОТЕХНОЛОГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ БИОТОПЛИВА. Надежность и безопасность энергетики. 2014;(3):48-56.
Просмотров: 403
Послать статью по эл. почте 
