王 芳，张红丹

(1.永城职业学院 电子信息工程系，河南 永城 476600；2.华南农业大学生物质工程研究院，广东 广州 510642)

能源短缺、环境污染、全球变暖等问题已成为当今世界各国所面临的巨大挑战，这一系列问题很大程度上是由于过度依赖煤和石油等不可再生能源造成的，因此寻找一种能够替代化石能源的新型能源对于世界各国的发展具有十分重要的意义[1-3]。生物质能因其可再生性、低污染性、广泛分布性等优点，备受人们的青睐[4-5]。我国农林生物质资源储量丰富，通常情况下直接被丢弃或用于燃烧，利用效率低，且污染环境[6-7]，加强农林生物质资源的开发和利用，制取高附加值的液体燃料和化学品[8-9]，对于建立可持续发展的能源系统，促进社会经济的发展、生态环境的改善以及碳达峰、碳中和具有重大意义[10-11]。纤维素乙醇是优良的生物质液体燃料，预处理是生物质原料转化为燃料乙醇的关键步骤，这是因为生物质原料中的纤维素、半纤维素和木质素三大组分相互交织所形成的致密结构阻碍了纤维素酶的进攻，进而影响后续酶解发酵的效率[12]。生物质原料不经预处理直接酶解，其糖得率低于20%，经预处理后酶解，糖得率可增加至90%以上[13-14]。因此预处理作为农林生物质经化学生物法转化制备生物乙醇或烃类燃料过程中最重要的一步，受到越来越多人的关注[15-17]。目前，关于生物质预处理的研究多集中在采用不同预处理方法及在不同工况条件下以提升后续酶解发酵产乙醇的效率，缺少在实验研究的基础上进一步的计算机模拟。……