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对环境污染，气候变化和能源安全的越来越担忧正在推动从化石碳源到更可持续的替代品的必要过渡。由于较低的环境影响，生物化学物质迅速获得了显着的可能性，这是一种潜在的可再生解决方案，尤其是在欧洲感兴趣的解决方案。在这种情况下，过程系统工程（PSE）有助于在多个量表和级别上进行决策，以最佳使用（可再生）资源。使用废物生物量或工业过失的发酵是生产这些产品的一种有希望的方法。但是，由于抑制作用或底物浓度较低，可以获得相对较低的产品浓度。因此，需要在下游处理中进行显着改进，以提高整体生物处理的竞争力。本文通过提供有关稀释发酵肉汤挥发性生物产品的纯化的新的PSE观点来支持可持续发展。由于纯化显着促进了生化生产过程的总成本（占总成本的20％ - 40％），因此增强这一部分可能会大大提高整体生物过程的竞争力。高级先进的下游过程提供了恢复高纯度产品的可能性，同时通过连续去除抑制性产物来增强发酵步骤，并用当前的大部分水回收微生物。除了较高的生产率外，可以通过避免生物量损失，实现闭环运行并减少对淡水的需求，从而大大改善上游过程。应用热泵，热积分和其他工艺强化方法（PI）可以大大降低能量需求和CO 2排放。此外，使用可再生电力而不是传统化石能源的机会为（绿色）电力和化学工业脱碳迈出了重要的一步。
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