Биопродукт
Биопродукты или продукты на основе био -это материалы , химические вещества и энергия, полученные из возобновляемого биологического материала. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Bioresources
[ редактировать ]Биологические ресурсы включают в себя сельское хозяйство , лесное хозяйство и биологически полученные отходы , и есть много других возобновляемого примеров биорезора.
Пример
[ редактировать ]Одним из примеров возобновляемых биорестурков является лигноцеллюлоза . Лигноцеллюлозные ткани являются биологически полученными природными ресурсами, содержащими некоторые из основных составляющих мира природы. [ 4 ]
- Голоцеллюлоза представляет собой углеводную фракцию лигноцеллюлозы, которая включает в себя целлюлозу , общий строительный блок из сахара ( глюкоза ), который является наиболее распространенным биополимером, а также гемицеллюлоза . Недавние достижения в каталитическом преобразовании платформ химикатов из этой фракции биомассы привлекли как промышленность и научные круги. [ 5 ]
- Лигнин является вторым наиболее распространенным биополимером. Целлюлоза и лигнин являются двумя первичными природными полимерами, используемыми растениями для хранения энергии, а также для обеспечения силы, как в случае древесных растений. Другие химические вещества хранения энергии в растениях включают масла , воски , жиры и т. Д., Поскольку эти другие растительные соединения обладают различными свойствами, они предлагают потенциал для множества различных биопродуктов. [ 6 ] [ 7 ]
Категоризация
[ редактировать ]Обычные биопродукты и новые биопродукты являются двумя широкими категориями, используемыми для классификации биопродуктов. Примеры обычных продуктов на основе биографии включают строительные материалы, мякоть и бумагу , а также лесные продукты . Примеры появляющихся биопродуктов или продуктов на основе биологических оснований включают биотопливо , биоэнергию , на основе крахмала и этанол на основе целлюлозы , био-клей, биохимические вещества, биопластики и т. Д. [ 8 ] [ 9 ] Новые биопродукты являются активными субъектами исследований и разработок, и эти усилия значительно развивались с начала 20/21-го века, частично обусловленной ценой традиционных продуктов на основе нефти, воздействием на использование нефти на окружающую среду и Интерес во многих странах становится независимым от иностранных источников нефти. Биопродукты, полученные из Bioresources, могут заменить большую часть топлива, химикатов, пластмассы и т. Д., Которые в настоящее время получены из нефти [ 10 ]
Биопродукты
[ редактировать ]Биопродукты инженерные (также называемые биопроцессовыми инженерами ) относится к разработке биопродуктов из возобновляемых биоресурсов. Это относится к проектированию, разработке и реализации процессов, технологий для устойчивого производства материалов, химических веществ и энергии из возобновляемых биологических ресурсов.
Альтернативные определения
[ редактировать ]- Biopocess Engineering - это специализация биотехнологии, химической инженерии или биологической инженерии или сельскохозяйственной инженерии. Он имеет дело с проектированием и разработкой оборудования и процессов для производства таких продуктов, как продукты питания, корм, фармацевтические препараты, нутрицевтики , химические вещества и полимеры и бумага из биологических материалов. BioPocess Engineering - это конгломерат математики, биологии и промышленного дизайна и состоит из различных спектра, таких как проектирование ферменторов, изучение ферментов (режим операций и т. Д.). Он также имеет дело с изучением различных биотехнологических процессов, используемых в отраслях для крупномасштабного производства биологического продукта для оптимизации урожайности в конечном продукте и качества конечного продукта. Био процесса инженера может включать работу механических, электрических и промышленных инженеров для применения принципов своих дисциплин к процессам на основе использования живых ячеек или подкомпонентов таких ячеек [ 11 ]
- Bioresource Engineering связана с применением биологической инженерии, химического машиностроения и сельскохозяйственной инженерии, обычно на основе биологического и/или сельскохозяйственного сырья. Инженерная инженерия Bioresource является более общей и охватывает более широкий спектр технологий и различных элементов, таких как биомасса, обработка биологических отходов, биоэнергетика, биотрансформации и системы биорессорных систем, а также технологии, связанные с технологиями термохимического конверсии: сжигание, пиролиз, газификация, катализ и т. Д. Технологии конверсии: аэробные методы, анаэробное пищеварение, процессы роста микробов, ферментативные методы, продукты компостирования: волокно, топливо, сырье, удобрения, строительные материалы, полимеры и другие промышленные продукты: моделирование, анализ систем, решения, системы поддержки. Влияние урбанизации и растущий спрос на землю, пищу и воду представляет инженеров в мире с серьезными проблемами. В прошлом было уделено мало внимания между биологическим миром и традиционным инженерией. Это работа инженеров Bioresource, чтобы заполнить этот разрыв. Инженеры по сельскохозяйственным и биорсурсу развивают эффективные и экологически чувствительные методы производства продуктов питания, волокна, древесины, биологических продуктов и возобновляемых источников энергии для постоянно растущего населения мира.
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Сингх, SP; Ekanem, E.; Wakefield, T. Jr.; Comer S. (2003). «Новая важность биологических продуктов и биоэнергетики в экономике США: распространение информации и обучение студентов» (PDF) . Международный обзор управления продуктами питания и агробизнесом . 5 (3).
- ^ Инициатива по исследованиям и развитию биомассы, 2006: Видение биоэнергетики и биопродуктов в Соединенных Штатах - Биоэкономика для устойчивого будущего 2006 года «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) на 2009-12-29 . Получено 2009-01-02 .
{{cite web}}
: CS1 Maint: архивная копия как заголовок ( ссылка ) - ^ Национальный исследовательский совет (16 февраля 2000 г.). Промышленные продукты с биологией: приоритеты исследований и коммерциализации . Национальная академия издательство, Вашингтон, округ Колумбия. doi : 10.17226/5295 . ISBN 978-0-309-05392-1 Полем PMID 25121336 .
- ^ Чен, Гуанкун; Веселак, Рэндалл; Певица, Стейси, ред. (2018). Биопродукты растений . Нью-Йорк: Springer-Verlag. ISBN 978-1-4939-8614-9 .
- ^ Гомес Миллан, Джерардо; Hellsten, Sanna; Льорка, Джорди; Луке, Рафаэль; Sixta, Герберт; Балу, Алина (21 февраля 2019 г.). «Последние достижения в каталитической продукции платформ химикатов из голооцеллюлозной биомассы». Chemcatchem . 11 (8): 2022–2042. Doi : 10.1002/cctc.201801843 . HDL : 2117/172794 . S2CID 104334256 .
- ^ Bowyer, JL, Ramaswamy, S., 2005: «Переосмысление бакалавриата для 21-го века: Миннесота агрессивно движется для укрепления программы» Журнал лесных продуктов, июль-август 2005 г., 55 (7-8): 4-10)
- ^ Ramaswamy, S., Tschirner, U., Chen, Y., 2007: «Преобразование академических учебных программ: целлюлоза и бумага в продукты биологической основы - обеспечение образования и исследовательских обучения для традиционной и развивающейся индустрии продуктов биологической на основе и биоэкономики». Глава 4, раздел 1, Материалы, химикаты и энергия из лесной биомассы изд. Аргиропулос.
- ^ Bowyer, JL, Ramaswamy, S., 2005: «Переосмысление бакалавриата для 21-го века: Миннесота агрессивно движется для укрепления программы» Журнал лесных продуктов, июль-август 2005 г., 55 (7-8): 4-10)
- ^ Ramaswamy, S., Tschirner, U., Chen, Y., 2007: «Преобразование академических учебных программ: целлюлоза и бумага в продукты биологической основы - обеспечение образования и исследовательских обучения для традиционной и развивающейся индустрии продуктов биологической на основе и биоэкономики». Глава 4, раздел 1, Материалы, химикаты и энергия из лесной биомассы изд. Аргиропулос.
- ^ «Nrel: Learning - биопродукты» . Архивировано из оригинала на 2009-08-26 . Получено 2009-01-02 .
- ^ Биопроцесс инженерия- основные концепции; Shular, Michael A., Kargi, Fikret, Prentice Hall of India, 2005
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Данфорд, Нурхан (2012). Пищевые и промышленные биопродукты и биопроцесс . Чичестер, Западный Суссекс, Великобритания Хобокен: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-0-8138-2105-4 Полем OCLC 784124288 .
- Гонсалес, Моника (2020). Достижения в области пищевых биопродуктов и технологий биопроцессения . Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group. ISBN 978-1-000-68293-9 Полем OCLC 1104922947 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- USDA Bioprefrecred Program
- Создание биоэкономической революции в продуктах биологической основы и биоэнергетики , Национальная лаборатория возобновляемой энергии
- Программа биомассы США