堪萨斯州,俄克拉荷马州,德克萨斯州,华盛顿,科罗拉多州,内布拉斯加州〜200m闲置英亩可用的夏季夏季休息室,可用于粮食生产的气候智能智能赠款赠款遗传学的重点,每英亩的油含量要大得多,比普遍生长的油料中的油脂进食量大得多,•至少要在新西部遗传植物量产生80剂的植物•plant of 80 call•plant of 80 call•plast of plant of plant ploter plant of 80 call•plant of plant of 80 call•二月在7月收获的土地和地面已准备好在9月冬季种植•在闲置的农田大麻上种植非食品油种子作物可能是美国种植的最高产量的非食品农作物!
黑色轮廓表示 BT16 中量化的生物质经济潜力;黑色轮廓上方的条形表示本研究评估的其他生物质来源的技术潜力。基本情况代表了对近期可以调动的有据可查的资源的保守估计;激励方案反映了通过投资先进的生产和物流系统实现更密集的生产;扩展方案包括值得进一步研究的其他供应,例如遗传改良,以便在一小部分美国牧场和其他边际土地上实现经济生物质生产。所有潜力都代表了可以按照可持续性标准开发并同时为多项可持续发展目标做出贡献的生物质供应。
联合国可持续发展目标 (SDG) 包括提供负担得起的清洁能源(目标 7),以实现全民和平与繁荣(可持续发展目标,2022 年)。其他可持续发展目标“可持续城市和社区”(目标 11)、“负责任的消费和生产”(目标 12)和“气候行动”(目标 13)也要求寻找可持续原料和清洁技术来生产可再生燃料。木质纤维素生物质是被研究作为生物燃料生产来源的突出和新兴原料之一。自然界中木质纤维素生物质的全球年产量估计为 1815 亿吨。其中,据说目前仅利用了 82 亿吨生物质,其中 70 亿吨来自森林、农业和草类,12 亿吨来自农业残留物(Ashokkumar 等人,2022 年)。这种生物质的传统用途是烹饪、取暖、建筑材料以及纸张、纸板和纺织品的生产。随着技术和生物质管理的进步,这种有价值的木质纤维素生物质可用于生产可再生生物燃料。此外,纤维素、半纤维素和木质素材料可以用于其他有用的工业生物产品和生物化学品(Ashokkumar 等人,2022 年)。木质纤维素生物质由木质素、纤维素和半纤维素组成,全球储量丰富。纤维素是自然界中最丰富的有机物质,其次是木质素。纤维素、半纤维素和木质素的百分比组成在软木、硬木、农业残留物和草类等木质纤维素材料中有所不同。木质纤维素生物质来自各种原料,如糖料作物、淀粉作物、农业残留物、草本生物质、木质生物质、油籽和微藻 ( Yuan et al., 2018 )。木质纤维素生物质的纤维素和半纤维素成分中存在的碳水化合物被认为适合生产生物燃料。然而,木质纤维素材料难以转化,因为木质纤维素生物质中的木质素会抑制生物质中碳水化合物的糖化和水解,从而给生物燃料转化带来挑战。将木质纤维素生物质中的聚合物转化为单体的主要挑战在于其结构中的强共价键和非共价键、结晶度和木质素结垢,需要克服这些才能将其用作生物燃料生产材料(Preethi 等人,2021 年)。木质纤维素材料的顽固性可以通过预处理步骤来克服,这些步骤会扰乱生物质中的木质素成分。此后,可以对纤维素和半纤维素进行酶水解。预处理方法可以是物理的、化学的、物理化学的或生物的。预处理导致木质纤维素材料碎裂,进一步增加其表面积和溶解度,并降低生物质中纤维素和木质素含量的结晶度(Hoang 等人,2021 年;Kumar 等人,2022 年)。原料选择、原料混合、高效预处理
已确定有 10 亿吨生物质原料可用于生产可再生生物燃料和生物化学品。这是为运输部门提供轻型、重型和航空燃料能源的关键碳原料之一。木质纤维素原料的利用有助于减少石油进口需求、促进农业发展、创造就业机会和减少温室气体排放,从而提高能源安全。然而,迄今为止,运营挑战阻碍了大批量木质纤维素燃料和化学品的工业生产。因此,美国能源部已投入大量研究资金,以了解和提高先锋纤维素生物炼油厂的运营可靠性。本文介绍了从淀粉乙醇工艺中采用的木质纤维素转化技术。所开发的工艺最终成功演示了使用多种原料(包括柳枝稷、能源高粱和两种玉米粒纤维)进行的 1,000 小时综合运行。本文重点介绍了工艺开发,解决了困扰纤维素糖领域许多问题(并将继续困扰这些问题),例如生物质进料到设备中、高灰分含量、多样化的副产品价值等。
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建筑规模的增材制造 [1] 正在兴起,以扩大设计选择性并提高生产率。迄今为止,用于砂浆骨干建筑的材料挤出 AM 技术 [2] 势不可挡。砂浆是一种典型的非牛顿流体,特别是宾汉流体。在砂浆流动中,施加的应力应高于屈服应力,这会导致从弹性变形转变为粘性流动。此外,粘弹性行为取决于随时间变化的结构变化,这称为触变性 [3]。在材料挤出增材制造中,加工能力和零件健康度主要取决于砂浆原料的触变性。可泵送性、可挤出性、可粘合性和可施工性是关键性能属性 [4]。其中,在本研究中,通过改变新鲜砂浆原料中的水粘合剂比来评估可施工性。可施工性定义为在珠粒逐层堆叠时遇到的增量重力下维持覆盖珠粒形状的能力。在实际情况下,重力增量周期根据零件设计和构建策略而变化。较小的零件和更快的行进速度减少了垂直重叠的间隔时间。在间隔时间内,重叠的珠子处于静止状态,水分干燥和水合反应改变了内部结构。在这种情况下,竞争
根据 2017 年多年期计划 (USDOE 2017),陆地原料供应和物流的重点是 (1) 降低可持续生产生物质的交付成本,(2) 保持和改善收获生物质的物理和化学质量参数,以满足生物精炼厂和其他生物质用户的个性化需求,以及 (3) 扩大生物能源行业可获得的原料材料数量。这是通过识别、开发、演示和验证高效且经济的集成系统来实现的,这些系统用于收获和收集、储存、处理、运输和预处理来自各种作物的原始生物质,以便在行业扩张时可靠地向生物精炼厂提供所需的高质量、价格合理的原料。成本、质量和数量等要素是开发先进原料供应概念和系统时的关键考虑因素 (USDOE 2015)。