Preview

Катализ в промышленности

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Применение биомассы микроводорослей для получения востребованных продуктов. Часть 4. Получение биотоплив из микроводорослей с использованием биотехнологических подходов

https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-3-66-80

Аннотация

В статье представлен обзор литературы, посвященный результатам работ в области получения биомассы микроводорослей, ее переработки с использованием современных биотехнологических подходов в востребованные химические продукты. Рассмотрены подходы к получению биотоплив из микроводорослей: биодизельного топлива, этанола и водорода. Приведены сведения о методах предварительной обработки биомассы, разных способах выделения метаболитов и их переработке в биотоплива.

Об авторах

Ю. В. Самойлова
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


К. Н. Сорокина
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


В. Н. Пармон
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Россия


Список литературы

1. Пилигаев А.В., Сорокина К.Н., Пармон В.Н. // Вестник Новосибирского гос. ун-та. Серия: Биология, клиническая медицина. 2015. T. 13. № 4. C. 19—26.

2. Nepstad D.C., Stickler C.M., Filho B.S., Merry F. // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2008. V. 363. № 1498. P. 1737-1746.

3. Василенко А.П., Иванникова Е.М., Систер В.Г., Ямчук А.И., Цедилин А.Н., Иванникова Ю.М. // Технические науки — от теории к практике. 2015. T. 47. C. 63—68.

4. Сорокина К.Н., Яковлев В.А., Пилигаев А.В., Кукушкин Р.Г., Пельтек С.Е., Колчанов Н.А., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2012. T. 2. C. 63—72.

5. González-Delgado Á.-D., Kafarov V. Microalgae based biorefinery: Issues to consider // CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro. 2011. V. 4. P. 5-22.

6. Slade R., Bauen A. // Biomass and Bioenergy. 2013. V. 53. P. 29-38.

7. Соловченко А.Е., Лобакова Е.С., Барский Е.Л., Саванина Я.В., Лукьянов А.А., Карпичников М.П. // Биотехнология. 2011. T. 6. C. 70—88.

8. Freedman B., Butterfield R.O., Pryde E.H. // Journal of the American Oil Chemists’ Society. 1986. V. 63. № 10. P. 1375-1380.

9. Пилигаев А.В., Сорокина К.Н., Самойлова Ю.В., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. 2019. T. 19. № 2. C. 149—162.

10. Nematian T., Shakeri A., Salehi Z., Saboury A.A. // Biotechnology for Biofuels. 2020. V. 13. № 1. P. 57.

11. Nematian T., Salehi Z., Shakeri A. // Renewable Energy. 2020. V. 146. P. 1796-1804.

12. Aghabeigi F., Nikkhah H., Zilouei H., Bazarganipour M. // Process Biochemistry. 2023. V. 126. P. 171-185.

13. Picó E.A., López C., Cruz-Izquierdo Á., Munarriz M., Iruretagoyena F.J., Serra J.L., Llama M.J. // J Biosci Bioeng. 2018. V. 126. № 4. P. 451-457.

14. De Vasconcellos A., Miller A.H., Aranda D.A.G., Nery J.G. // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2018. V. 165. P. 150-157.

15. Brennan L., Owende P. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2010. V. 14. № 2. P. 557-577.

16. Makareviciene V., Gumbyte M., Sendzikiene E. // Food and Bioproducts Processing. 2019. V. 116. P. 89-97.

17. Navarro López E., Robles Medina A., Esteban Cerdán L., González Moreno P.A., Macías Sánchez M.D., Molina Grima E. // Biomass and Bioenergy. 2016. V. 93. P. 6-12.

18. He Y., Wang X., Wei H., Zhang J., Chen B., Chen F. // Biotechnology for Biofuels. 2019. V. 12. № 1. P. 78.

19. Guldhe A., Singh P., Renuka N., Bux F. // Fuel. 2019. V. 237. P. 1112-1118.

20. Xie D., Ji X., Zhou Y., Dai J., He Y., Sun H., Guo Z., Yang Y., Zheng X., Chen B. // Bioresource Technology. 2022. V. 349. P. 126886.

21. Sánchez-Bayo A., Morales V., Rodríguez R., Vicente G., Bautista L.F. // Catalysts. 2019. V. 9. № 3. P. 296.

22. Liu Y., Chen D., Yan Y., Peng C., Xu L. // Bioresource Technology. 2011. V. 102. № 22. P. 10414-10418.

23. Bauer G., Lima S., Chenevard J., Sugnaux M., Fischer F. // ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 2017. V. 5. № 2. P. 1931-1937.

24. Lai J.-Q., Hu Z.-L., Wang P.-W., Yang Z. // Fuel. 2012. V. 95. P. 329-333.

25. Lozano P., Bernal J.M., Gómez C., Álvarez E., Markiv B., García- Verdugo E., Luis S.V. // Catalysis Today. 2020. V. 346. P. 87-92.

26. Lozano P., Bernal J.M., Vaultier M. // Fuel. 2011. V. 90. № 11. P. 3461-3467.

27. Lozano P., Bernal J.M., Garcia-Verdugo E., Sanchez-Gomez G., Vaultier M., Burguete M.I., Luis S.V. // Green Chemistry. 2015. V. 17. № 7. P. 3706-3717.

28. Lakatos G.E., Ranglová K., Manoel J.C., Grivalský T., Kopecký J., Masojídek J. // Folia Microbiol (Praha). 2019. V. 64. № 5. P. 627-644.

29. Hernández D., Riaño B., Coca M., García-González M.C. // Chemical Engineering Journal. 2015. V. 262. P. 939-945.

30. Taleb A., Kandilian R., Touchard R., Montalescot V., Rinaldi T., Taha S., Takache H., Marchal L., Legrand J., Pruvost J. // Bioresour Technol. 2016. V. 218. P. 480-490.

31. Mollers K.B., Cannella D., Jørgensen H., Frigaard N.-U. // Biotechnology for Biofuels. 2014. V. 7. № 1. P. 64.

32. Hossain M.N.B., Basu J.K., Mamun M. // Procedia Engineering. 2015. V. 105. P. 733-738.

33. Kim H.M., Wi S.G., Jung S., Song Y., Bae H.J. // Bioresour Technol. 2015. V. 175. P. 128-134.

34. Nguyen M.T., Choi S.P., Lee J., Lee J.H., Sim S.J. // J. Microbiol Biotechnol. 2009. V. 19. № 2. P. 161-166.

35. Ho S.H., Chen Y.D., Chang C.Y., Lai Y.Y., Chen C.Y., Kondo A., Ren N.Q., Chang J.S. // Biotechnol Biofuels. 2017. V. 10. P. 27.

36. Zhou N., Zhang Y., Wu X., Gong X., Wang Q. // Bioresour Technol. 2011. V. 102. № 21. P. 10158-10161.

37. Shokrkar H., Ebrahimi S., Zamani M. // Fuel. 2017. V. 200. P. 380-386.

38. Harun R., Jason W.S.Y., Cherrington T., Danquah M.K. // Applied Energy. 2011. V. 88. № 10. P. 3464-3467.

39. Miranda J.R., Passarinho P.C., Gouveia L. // Appl Microbiol Biotechnol. 2012. V. 96. № 2. P. 555-564.

40. Megawati, Bahlawan Z.A.S., Damayanti A., Putri R.D.A., Triwibowo B., Prasetiawan H., Aji S.P.K., Prawisnu A. // Materials Today: Proceedings. 2022. V. 63. P. S373-S378.

41. Ajit A., Sulaiman A.Z., Chisti Y. // Food and Bioproducts Processing. 2017. V. 102. P. 123-135.

42. Rastogi M., Shrivastava S. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2017. V. 80. P. 330-340.

43. Condor B.E., de Luna M.D.G., Chang Y.-H., Chen J.-H., Leong Y.K., Chen P.-T., Chen C.-Y., Lee D.-J., Chang J.-S. // Bioresource Technology. 2022. V. 363. P. 128002.

44. Ho S.-H., Huang S.-W., Chen C.-Y., Hasunuma T., Kondo A., Chang J.-S. // Bioresource Technology. 2013. V. 135. P. 191-198.

45. Aikawa S., Inokuma K., Wakai S., Sasaki K., Ogino C., Chang J.S., Hasunuma T., Kondo A. // Biotechnol Biofuels. 2018. V. 11. P. 50.

46. Aikawa S., Joseph A., Yamada R., Izumi Y., Yamagishi T., Matsuda F., Kawai H., Chang J.-S., Hasunuma T., Kondo A. // Energy & Environmental Science. 2013. V. 6. № 6. P. 1844-1849.

47. Li S., Li F., Zhu X., Liao Q., Chang J.-S., Ho S.-H. // Chemosphere. 2022. V. 291. P. 132717.

48. Ahmed S.F., Mofijur M., Nahrin M., Chowdhury S.N., Nuzhat S., Alherek M., Rafa N., Ong H.C., Nghiem L.D., Mahlia T.M.I. // International Journal of Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 88. P. 37321-37342.

49. Happe T., Schütz K., Böhme H. // J Bacteriol. 2000. V. 182. № 6. P. 1624-1631.

50. Torzillo G., Scoma A., Faraloni C., Ena A., Johanningmeier U. // International Journal of Hydrogen Energy. 2009. V. 34. № 10. P. 4529-4536.

51. Manoyan J., Samovich T., Kozel N., Demidchik V., Gabrielyan L. // International Journal of Hydrogen Energy. 2022. V. 47. № 38. P. 16815-16823.

52. Laurinavichene T.V., Fedorov A.S., Ghirardi M.L., Seibert M., Tsygankov A.A. // International Journal of Hydrogen Energy. 2006. V. 31. № 5. P. 659-667.

53. Kosourov S.N., Ghirardi M.L., Seibert M. // International Journal of Hydrogen Energy. 2011. V. 36. № 3. P. 2044-2048.

54. Kosourov S., Tsygankov A., Seibert M., Ghirardi M.L. // Biotechnol Bioeng. 2002. V. 78. № 7. P. 731-740.

55. Xia A., Cheng J., Song W., Su H., Ding L., Lin R., Lu H., Liu J., Zhou J., Cen K. // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. V. 51. P. 209-230.

56. Das D., Veziroğlu T N. // International Journal of Hydrogen Energy. 2001. V. 26. № 1. P. 13-28.

57. Wang Y., Ho S.-H., Yen H.-W., Nagarajan D., Ren N.-Q., Li S., Hu Z., Lee D.-J., Kondo A., Chang J.-S. // Biotechnology Advances. 2017. V. 35. № 8. P. 1049-1059.

58. Yun Y.-M., Jung K.-W., Kim D.-H., Oh Y.-K., Shin H.-S. // International Journal of Hydrogen Energy. 2012. V. 37. № 20. P. 15533-15539.

59. Nobre B.P., Villalobos F., Barragán B.E., Oliveira A.C., Batista A.P., Marques P.A.S.S., Mendes R.L., Sovová H., Palavra A.F., Gouveia L. // Bioresource Technology. 2013. V. 135. P. 128-136.

60. Batista A.P., Moura P., Marques P.A.S.S., Ortigueira J., Alves L., Gouveia L. // Fuel. 2014. V. 117. P. 537-543.

61. Yang Z., Guo R., Xu X., Fan X., Li X. // International Journal of Hydrogen Energy. 2010. V. 35. № 18. P. 9618-9623.

62. Roy S., Kumar K., Ghosh S., Das D. // Biomass and Bioenergy. 2014. V. 61. P. 157-166.

63. Wieczorek N., Kucuker M. A., Kuchta K. // Applied Energy. 2014. V. 132. P. 108-117.

64. Xia A., Cheng J., Ding L., Lin R., Song W., Zhou J., Cen K. // Applied Energy. 2014. V. 120. P. 23-30.

65. Yang Z., Guo R., Xu X., Fan X., Luo S. // Applied Energy. 2011. V. 88. № 10. P. 3468-3472.

66. Efremenko E.N., Nikolskaya A.B., Lyagin I.V., Senko O.V., Makhlis T.A., Stepanov N.A., Maslova O.V., Mamedova F., Varfolomeev S.D. // Bioresource Technology. 2012. V. 114. P. 342-348.


Рецензия

Для цитирования:


Самойлова Ю.В., Сорокина К.Н., Пармон В.Н. Применение биомассы микроводорослей для получения востребованных продуктов. Часть 4. Получение биотоплив из микроводорослей с использованием биотехнологических подходов. Катализ в промышленности. 2023;23(3):66-80. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-3-66-80

For citation:


Samoylova Yu.V., Sorokina K.N., Parmon V.N. The use of microalgae biomass for the production of marketable products. Part 4. The manufacture of biofuels from microalgae using bioengineering approaches. Kataliz v promyshlennosti. 2023;23(3):66-80. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-3-66-80

Просмотров: 256


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)