payamvha/North_RAG huggingface dataset:
با موشک‌پوش‌ها به ایالات متحده حمله می‌کنند. هیوز می‌گوید که مأموران در پی یافتن جاسوس نازی در هالیوود هستند که از باند ولنتاین استفاده می‌کند و کلیف درمی‌یابد سینکلر همان جاسوس است. کلیف از چنگ آن‌ها می‌گریزد و اما سرنخی از مقصد خود باقی می‌گذارد. کلیف به محل ملاقات پرواز می‌کند. سینکلر از او می‌خواهد موشک را تحویل دهد. کلیف به ادی می‌گوید سینکلر جاسوس نازی است؛ باند خشمگین ولنتاین که با وجود تبهکار بودن وطن‌پرست‌اند، اسلحه‌هایشان را به‌سوی سینکلر نشانه می‌گیرند. اما سینکلر نیروهای آس‌آ مسلح پنهانی را فرا
اما سینکلر نیروهای آس‌آ مسلح پنهانی را فرا می‌خواند، و سفینه هوایی آلمانی «لوکزامبورگ» برای انتقال او و نیروهایش از راه می‌رسد. اف‌بی‌آی که به‌طور مخفی آن‌ها را دنبال کرده‌بود، دخالت می‌کند و همراه گانگسترها با نازی‌ها وارد نبرد می‌شوند. سینکلر و لوتار با بردن جنی به سفینه می‌گریزند. کلیف به سفینه «لوکزامبورگ» پرواز می‌کند. در درگیری، جنی با شلیک گلوله‌ای شعله‌زا در پل فرماندهی، آتش به‌پا می‌کند. سینکلر جنی را گروگان می‌گیرد و کلیف را مجبور به تحویل موشک می‌کند، اما کلیف پنهانی آدامس روی نشتی سوخت را
می‌کند، اما کلیف پنهانی آدامس روی نشتی سوخت را برمی‌دارد. سینکلر با موشک پرواز می‌کند، اما سوخت نشتی می‌گیرد و آتش موشک او را از بین می‌برد. لوتار نیز در انفجار سفینه کشته می‌شود، اما کلیف و جنی به‌موقع به‌دست هیوز و پیوی با خودچرخ Pitcairn PCA-2 نجات می‌یابند. هیوز بعدها یک هواپیمای مسابقه‌ای Gee Bee Z نو و یک بسته آدامس بیمِنز به کلیف هدیه می‌دهد. هنگام خداحافظی، جنی نقشهٔ دزدیده‌شده را که در خانهٔ سینکلر یافته، به پیوی بازمی‌گرداند و او تصمیم می‌گیرد با اصلاحاتی، نسخه‌ای بهتر از موشک بسازد.
جیمنوفوبیا () یا برهنگی‌هراسی، ترس و هراس (فوبیا) از برهنگی است. ریشه این عبارت از دو واژهٔ «گیمنوس» () و «فوبوس» () است که به ترتیب با معنای «برهنه» و «ترس» است. نوع دیگری از هراس که شباهت‌های نزدیکی به «جیمنوفوبیا» دارد، «دیشابیلیوفوبیا» () است که به هراس از درآوردن لباس در مقابل دیگران گفته می‌شود. افراد مبتلا به «جیمنوفوبیا»، در اثرِ برهنگی دچار اضطراب می‌شوند، حتی اگر بدین موضع واقف باشند که هراس‌شان غیرمنطقی است. اینها از دیدن برهنگی دیگران یا از این فکر که خودشان را کسی به‌طور برهنه مشاهده کند، دچار
که خودشان را کسی به‌طور برهنه مشاهده کند، دچار نگرانی و ترس می‌شوند.
مرد شفاف شگفت‌انگیز () فیلمی در ژانر علمی–تخیلی به کارگردانی ادگار جی. اولمر است، که در سال ۱۹۶۰ منتشر شد.
شمارهٔ شناسایی بین‌المللی اوراق بهادار شماره‌ای بین‌المللی برای اوراق بهادار است که برای هر یک از انواع اوراق؛ مانند اوراق قرضه، اوراق تجاری یا سهام سرمایه، به صورت منحصر به‌فرد تعریف می‌شود. این کد دارای ساختار دو بخشی است دو حرف اول آن نمشخص کنند کشور براساس استاندارد ISO 6166 می باشد. برای مثال کدهای صادره برای کشور کانادا با حروف ca آغاز می شوند و سپس ۹ رقم بعدی که کد انحصاری داخلی ان کشور است قرار میگیرد که به National Securities Identifying Number (NSIN) نیز معروف است. هرساله کشورهای بیشتری اروپایی و
نیز معروف است. هرساله کشورهای بیشتری اروپایی و اسیایی به این استاندارد بین المللی ملحق می شوند و حتی کشورهای آمریکایی و کانادایی بیشتری نیز این استاندارد را در کنار استاندارد CUSIP (Committee on Uniform Security Identification Procedures) که یک استاندارد کد گذاری آمریکایی است و در قبال پرداخت وجه، توسط مؤسسه رتبه‌سنجی استاندارد اند پورز اعطا می‌شود، مورد استفاده قرار می دهند.
اتانول سلولزی () اتانول تولید شده از سلولز می‌باشد. اتانول سلولزی نسل دوم اتانول می‌باشد، که از زائدات کشاورزی و با فرایند پیچیده‌تری (هیدرولیز سلولز) نسبت به نسل اول اتانول تولید می‌شود. اتانول سلولزی نوعی اتانول (الکل اتیلیک) است که از سلولز (الیاف رشته‌ای گیاه) تولید می‌شود، نه از دانه‌ها یا میوه‌های گیاه. این نوع اتانول را می‌توان از علف‌ها، چوب، جلبک یا دیگر گیاهان به دست آورد و معمولاً به عنوان یک زیست‌سوخت مطرح می‌شود. دی‌اکسید کربنی که گیاهان هنگام رشد جذب می‌کنند بخشی از دی‌اکسید کربنی را که هنگام
جذب می‌کنند بخشی از دی‌اکسید کربنی را که هنگام سوزاندن اتانول آزاد می‌شود جبران می‌کند، بنابراین سوخت اتانول سلولزی می‌تواند ردپای کربنی کمتری نسبت به سوخت فسیلی داشته باشد. علاقه به اتانول سلولزی ناشی از این است که می‌تواند جایگزین اتانول ذرت یا نیشکر شود. از آن‌جا که ذرت و نیشکر در تولید مواد غذایی هم استفاده می‌شوند، تغییر مسیر آن‌ها به تولید اتانول می‌تواند باعث افزایش قیمت غذا شود، در حالی که منابع سلولزی معمولاً با تولید غذا رقابت نمی‌کنند چون بخش‌های فیبری گیاهان عمدتاً برای انسان غیرقابل خوردن
فیبری گیاهان عمدتاً برای انسان غیرقابل خوردن هستند. یک مزیت دیگر این است که منابع سلولز بسیار متنوع و فراوان‌اند؛ علف‌ها، درختان و جلبک‌ها تقریباً در هر محیطی روی زمین وجود دارند. حتی بخش‌هایی از زباله جامد شهری مانند کاغذ هم می‌توانند به اتانول تبدیل شوند. مهم‌ترین نقطه‌ضعف فعلی اتانول سلولزی، هزینهٔ بالای تولید آن است، زیرا فرایند ساخت آن پیچیده‌تر است و مراحل بیشتری نسبت به اتانول ذرت یا نیشکر دارد. اتانول سلولزی در دههٔ ۲۰۰۰ و اوایل ۲۰۱۰ توجه زیادی را به خود جلب کرد. به‌ویژه ایالات متحده برای
را به خود جلب کرد. به‌ویژه ایالات متحده برای تجاری‌سازی آن سرمایه‌گذاری کرد و اهدافی برای سهم اتانول سلولزی در سوخت خودروها تعیین نمود. شرکت‌های جدید زیادی برای تولید آزمایشی این نوع اتانول شکل گرفتند و شرکت‌های قدیمی هم سرمایه‌گذاری کردند. اما تولید بسیار ارزان‌تر اتانول غلات و همچنین قیمت نفت پایین در دههٔ ۲۰۱۰ باعث شد اتانول سلولزی توان رقابت با سوخت‌های موجود را نداشته باشد. در نتیجه، بیشتر پالایشگاه‌های جدید تا میانهٔ دههٔ ۲۰۱۰ تعطیل شدند و بسیاری از شرکت‌های تازه تأسیس ورشکست شدند. تعداد کمی از آن‌ها
تازه تأسیس ورشکست شدند. تعداد کمی از آن‌ها باقی مانده‌اند که بیشتر برای نمایش یا پژوهش استفاده می‌شوند و تا سال ۲۰۲۱ هیچ‌یک در مقیاس گسترده تولید نمی‌کنند. مرور کلی. اتانول سلولزی نوعی زیست‌سوخت است که از لیگنوسلولز تولید می‌شود؛ مادهٔ ساختاری که بخش بزرگی از جرم گیاهان را تشکیل می‌دهد و عمدتاً از سلولز، همی‌سلولز و لیگنین ساخته شده است. منابع رایج لیگنوسلولز شامل پسماندهای کشاورزی مانند ساقه‌های ذرت یا تراشه‌های چوب و همچنین علف‌هایی مانند چمن‌ترکه و گونه‌های "میسکانتوس" هستند. این مواد اولیه مزیت فراوانی
"میسکانتوس" هستند. این مواد اولیه مزیت فراوانی و تنوع دارند و با تولید غذا رقابت نمی‌کنند، برخلاف ذرت یا نیشکر. با این حال، پردازش بیشتری لازم دارند تا قندهای ساده برای تخمیر توسط میکروارگانیسم‌ها در دسترس باشند و همین موضوع هزینهٔ تولید را بالا می‌برد. اتانول سلولزی می‌تواند تا ۸۵٪ انتشار گازهای گلخانه‌ای را نسبت به بنزین کاهش دهد. در مقابل، اتانول نشاسته‌ای (مانند اتانول ذرت) که اغلب با استفاده از گاز طبیعی انرژی لازم خود را به دست می‌آورد، ممکن است هیچ کاهش چشمگیری در گازهای گلخانه‌ای نداشته باشد، بسته
چشمگیری در گازهای گلخانه‌ای نداشته باشد، بسته به اینکه مادهٔ اولیه چگونه تولید شده باشد. بر اساس گزارش آکادمی ملی علوم ایالات متحده در سال ۲۰۱۱، هیچ پالایشگاه زیستی در مقیاس تجاری برای تبدیل زیست‌توده لیگنوسلولزی به سوخت وجود ندارد. نبود چنین تولیدی یکی از دلایل رأی دیوان استیناف ایالات متحده برای ناحیه کلمبیا در ژانویهٔ ۲۰۱۳ بود که مقررات سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا دربارهٔ اجبار به افزودن سوخت‌های زیستی سلولزی به سوخت خودروها را لغو کرد. این مشکلات همراه با چالش‌های دیگر باعث شد پژوهشگران دانشگاه جرج
با چالش‌های دیگر باعث شد پژوهشگران دانشگاه جرج واشینگتن اعلام کنند که «در کوتاه‌مدت، اتانول سلولزی نمی‌تواند اهداف امنیت انرژی و محیط زیستی را به عنوان جایگزین بنزین برآورده کند.» تاریخچه. شیمیدان فرانسوی آنری براکونو نخستین کسی بود که در سال ۱۸۱۹ کشف کرد سلولز را می‌توان با استفاده از اسید سولفوریک به قند تجزیه کرد. قند تجزیه‌شده سپس می‌توانست از راه تخمیر به اتانول تبدیل شود. نخستین تولید تجاری اتانول در سال ۱۸۹۸ در آلمان آغاز شد که طی آن سلولز با اسید هیدرولیز می‌شد. در ایالات متحده، شرکت Standard
هیدرولیز می‌شد. در ایالات متحده، شرکت Standard Alcohol نخستین کارخانهٔ تولید اتانول سلولزی را در سال ۱۹۱۰ در کارولینای جنوبی راه‌اندازی کرد و بعداً کارخانهٔ دیگری در لوئیزیانا تأسیس شد. با این حال، هر دو کارخانه پس از جنگ جهانی اول به دلایل اقتصادی تعطیل شدند. نخستین تلاش برای تجاری‌سازی تولید اتانول از چوب در سال ۱۸۹۸ در آلمان انجام شد. این روش شامل هیدرولیز سلولز با اسید رقیق بود و توانست به‌طور تقریبی از هر ۱۰۰ کیلوگرم ضایعات چوب ۷٫۶ لیتر اتانول به دست آورد (معادل در هر تن). آلمانی‌ها به‌زودی فرایندی
آورد (معادل در هر تن). آلمانی‌ها به‌زودی فرایندی صنعتی با بازده حدود در هر تن زیست‌توده توسعه دادند. این روش بعدها به ایالات متحده راه یافت و به ساخت دو کارخانهٔ تجاری در جنوب‌شرقی آمریکا طی جنگ جهانی اول انجامید. این کارخانه‌ها از روشی به نام «فرایند آمریکایی» استفاده می‌کردند که نوعی هیدرولیز تک‌مرحله‌ای اسید سولفوریک رقیق بود. بازده این روش نصف روش آلمانی بود (حدود در هر تن)، اما سرعت تولید آن بیشتر بود. کاهش تولید چوب باعث شد کارخانه‌ها اندکی پس از پایان جنگ جهانی اول تعطیل شوند. در همین زمان،
از پایان جنگ جهانی اول تعطیل شوند. در همین زمان، پژوهش‌های اندکی دربارهٔ هیدرولیز اسید رقیق در آزمایشگاه محصولات جنگلی وابسته به سازمان جنگل‌داری آمریکا ادامه یافت. در جنگ جهانی دوم، آمریکا بار دیگر به اتانول سلولزی روی آورد، این بار برای تبدیل آن به بوتادی‌ان جهت تولید لاستیک مصنوعی. شرکت Vulcan Copper and Supply مأمور ساخت کارخانه‌ای برای تبدیل خاک‌اره به اتانول شد. این کارخانه بر اساس اصلاحات فرایند «شولر آلمانی» توسط آزمایشگاه محصولات جنگلی ساخته شد. بازده این کارخانه حدود در هر تن خشک بود، اما همچنان
این کارخانه حدود در هر تن خشک بود، اما همچنان سودآور نبود و پس از جنگ بسته شد. با توسعهٔ سریع فناوری آنزیم‌ها در دو دههٔ اخیر، فرایند آب‌کافت (هیدرولیز) اسیدی به‌تدریج جای خود را به آب‌کافت آنزیمی داد. در این روش، پیش‌تیمار (پیش‌فرآوری) شیمیایی برای جدا کردن همی‌سلولز لازم است تا به قند تبدیل شود. روش پیش‌تیمار با اسید رقیق بر اساس پژوهش‌های اولیهٔ آب‌کافت چوب در آزمایشگاه محصولات جنگلی شکل گرفت. در سال ۲۰۰۹، این آزمایشگاه همراه با دانشگاه ویسکانسین–مدیسن یک روش پیش‌تیمار سولفیت (SPORL) را توسعه داد تا
یک روش پیش‌تیمار سولفیت (SPORL) را توسعه داد تا مقاومت لیگنوسلولز را کاهش دهد و هیدرولیز آنزیمی سلولز چوب مؤثرتر شود. در سخنرانی وضعیت کشور در ۲۳ ژانویهٔ ۲۰۰۷، جرج دبلیو بوش رئیس‌جمهور وقت آمریکا، هدفی را برای تولید اتانول تا سال ۲۰۱۷ اعلام کرد. همان سال، وزارت انرژی ایالات متحده ۳۸۵ میلیون دلار کمک مالی برای آغاز تولید اتانول از منابع غیرسنتی مانند تراشهٔ چوب، سوییچ‌گرس و پوست مرکبات اختصاص داد. روش‌های تولید. مراحل تولید اتانول با استفاده از رویکرد زیستی عبارتند از: در سال ۲۰۱۰، یک گونه مخمر مهندسی
عبارتند از: در سال ۲۰۱۰، یک گونه مخمر مهندسی ژنتیکی توسعه یافت که می‌توانست آنزیم‌های سلولزبر خود را تولید کند. در صورتی که این فناوری در مقیاس صنعتی قابل اجرا شود، می‌تواند یک یا چند مرحله از سلولولیز را حذف کرده و زمان و هزینه تولید را کاهش دهد. اگرچه لیگنوسلولز فراوان‌ترین منبع گیاهی است، کاربرد آن به دلیل ساختار سخت محدود می‌شود. در نتیجه، یک پیش‌تیمار مؤثر لازم است تا سلولز را از پیوند با لیگنین و ساختار بلوری‌اش آزاد کند و آن را برای مرحله آبکافت بعدی در دسترس قرار دهد. تاکنون بیشتر پیش‌تیمارها از
در دسترس قرار دهد. تاکنون بیشتر پیش‌تیمارها از راه‌های فیزیکی یا شیمیایی انجام می‌شوند. برای بازده بالاتر، ترکیب هر دو لازم است. پیش‌تیمار فیزیکی شامل کاهش اندازه ذره زیست‌توده با روش‌های مکانیکی مانند دستگاه آسیاب یا روزن‌رانی است. پیش‌تیمار شیمیایی، لیگنوسلولز را به‌طور جزئی بسپارزدایی می‌کند تا آنزیم‌ها بتوانند به سلولز برای واکنش‌های میکروبی دسترسی داشته باشند. روش‌های شیمیایی پیش‌تیمار شامل آبکافت، انفجار بخار، گسترش الیاف با آمونیاک، اورگانوسالْو، پیش‌تیمار سولفیت، فراکشن‌سازی SO2-اتانول-آب، اکسایش
سولفیت، فراکشن‌سازی SO2-اتانول-آب، اکسایش قلیایی مرطوب و پیش‌تیمار با ازون است. افزون بر آزادسازی مؤثر سلولز، یک پیش‌تیمار ایده‌آل باید از تشکیل فرآورده‌های تجزیه جلوگیری کند، زیرا این ترکیبات می‌توانند مراحل آبکافت و تخمیر بعدی را بازدارند. وجود بازدارنده‌ها هزینه تولید اتانول را به‌دلیل نیاز به مراحل سم‌زدایی افزایش می‌دهد. برای نمونه، گرچه آبکافت اسیدی احتمالاً قدیمی‌ترین و پرمطالعه‌ترین روش پیش‌تیمار است، اما بازدارنده‌های قوی مانند فورفورال و هیدروکسی‌متیل‌فورفورال تولید می‌کند. روش Ammonia Fiber
تولید می‌کند. روش Ammonia Fiber Expansion (AFEX) نمونه‌ای از پیش‌تیمارهای نویدبخش است که بازدارنده‌ای تولید نمی‌کند. بیشتر روش‌های پیش‌تیمار در مورد خوراک‌هایی با محتوای بالای لیگنین مانند زیست‌توده جنگلی کارایی ندارند و به رویکردهای ویژه نیاز دارند. اورگانوسالْو، SPORL («پیش‌تیمار سولفیت برای غلبه بر سختی لیگنوسلولز») و فرایند SO2-اتانول-آب (AVAP®) سه روشی هستند که می‌توانند در زیست‌توده جنگلی، به‌ویژه گونه‌های نرم‌چوبی، بیش از ۹۰٪ سلولز را تبدیل کنند. SPORL کارآمدترین روش از نظر مصرف انرژی و تولید قند و
کارآمدترین روش از نظر مصرف انرژی و تولید قند و همچنین پایدارترین فرایند با تولید اندک بازدارنده‌های تخمیر است. اورگانوسالْو برای چوب‌های سخت بسیار مؤثر است و امکان بازیابی آسان لیگنین آب‌گریز را فراهم می‌کند. فرایند AVAP® نیز می‌تواند انواع لیگنوسلولزها را به سلولز بسیار قابل هضم، قندهای همی‌سلولزی دست‌نخورده، لیگنین فعال و لیگنوسولفونات‌ها تفکیک کند و با بازیابی کارآمد مواد شیمیایی شناخته می‌شود. فرایندهای سلولولیتیک. آبکافت سلولز منوساکاریدهایی تولید می‌کند که می‌توانند به الکل تخمیر شوند. دو فرایند عمده
که می‌توانند به الکل تخمیر شوند. دو فرایند عمده برای سلولولیز وجود دارد: فرایندهای شیمیایی با استفاده از اسیدها، یا واکنش‌های آنزیمی با استفاده از سلولازها. آبکافت شیمیایی. در روش‌های سنتی که در قرن نوزدهم و آغاز قرن بیستم توسعه یافتند، آبکافت با حمله اسید به سلولز انجام می‌شد. در این روش‌ها، یا از اسید رقیق در دما و فشار بالا استفاده می‌شد یا از اسید غلیظ‌تر در دمای پایین‌تر و فشار اتمسفری. مخلوط سلولزی بی‌شکل‌شده از اسید و قندها در حضور آب واکنش داده و مولکول‌های قند کامل تولید می‌کند (آبکافت). محصول این
قند کامل تولید می‌کند (آبکافت). محصول این آبکافت سپس خنثی‌سازی شده و با استفاده از مخمر، اتانول تولید می‌شود. همان‌طور که گفته شد، مانع مهم در فرایند اسید رقیق این است که شدت واکنش موجب تولید فرآورده‌های تخریبی سمی می‌شود که در تخمیر اختلال ایجاد می‌کنند. BlueFire Renewables از اسید غلیظ استفاده می‌کند، زیرا این روش بازدارنده‌های تخمیر کمتری تولید می‌کند، هرچند برای مقرون‌به‌صرفه بودن باید اسید از جریان قند جداسازی و بازیافت شود (برای نمونه، با جداسازی کروماتوگرافی بستر متحرک شبیه‌سازی‌شده). دانشمندان
کروماتوگرافی بستر متحرک شبیه‌سازی‌شده). دانشمندان سرویس تحقیقات کشاورزی آمریکا دریافتند که می‌توان تقریباً به همه قندهای باقی‌مانده در کاه گندم دسترسی پیدا کرده و آن‌ها را تخمیر کنند. این قندها در دیواره‌های سلولی گیاه جای دارند که شکستن آن‌ها بسیار دشوار است. برای دستیابی به این قندها، دانشمندان کاه گندم را با پراکسید قلیایی پیش‌تیمار کردند و سپس از آنزیم‌های ویژه برای تجزیه دیواره‌های سلولی بهره گرفتند. این روش به تولید اتانول از هر تن کاه گندم منجر شد. آبکافت آنزیمی. زنجیره‌های سلولز می‌توانند توسط
آبکافت آنزیمی. زنجیره‌های سلولز می‌توانند توسط آنزیمهای سلولاز به مولکول‌های گلوکز شکسته شوند. این واکنش در دمای بدن در معده نشخوارکنندگانی مانند گاو و گوسفند رخ می‌دهد که در آن، آنزیم‌ها توسط میکروب‌ها تولید می‌شوند. این فرایند از چندین آنزیم در مراحل مختلف تبدیل استفاده می‌کند. با استفاده از یک دستگاه آنزیمی مشابه، مواد لیگنوسلولزی می‌توانند در شرایط نسبتاً ملایم (۵۰ درجه سانتی‌گراد و pH ۵) به‌طور آنزیمی آبکافت شوند و در نتیجه، تجزیه مؤثر سلولز بدون تشکیل فرآورده‌های جانبی که فعالیت آنزیم را بازدارند
فرآورده‌های جانبی که فعالیت آنزیم را بازدارند انجام گیرد. همه روش‌های عمده پیش‌تیمار، از جمله اسید رقیق، برای دستیابی به بازده بالای قند به یک مرحله آبکافت آنزیمی نیاز دارند. آنزیم‌های قارچی می‌توانند برای آبکافت سلولز به‌کار روند. ماده خام (اغلب چوب یا کاه) همچنان نیازمند پیش‌تیمار است تا برای آبکافت مناسب شود. در سال ۲۰۰۵، شرکت Iogen اعلام کرد در حال توسعه فرایندی است که در آن از قارچ "Trichoderma reesei" برای ترشح «آنزیم‌های مهندسی‌شده ویژه» در یک فرایند آبکافت آنزیمی استفاده می‌شود. شرکت کانادایی دیگر،
آبکافت آنزیمی استفاده می‌شود. شرکت کانادایی دیگر، SunOpta، از پیش‌تیمار انفجار بخار استفاده می‌کند و فناوری خود را به کارخانه Verenium (پیش‌تر Celunol) در جنینگز، کارخانه Abengoa در سالامانکا و شرکت China Resources Alcohol Corporation در Zhaodong عرضه کرده است. کارخانه CRAC از بقایای ذرت (corn stover) به‌عنوان ماده خام استفاده می‌کند. تخمیر میکروبی. به‌طور سنتی، مخمر نان ("ساکارومایسس سرویزیه") مدت‌هاست که در صنعت آبجوسازی برای تولید اتانول از هگزوزها (قندهای شش‌کربنه) استفاده می‌شود. به دلیل ماهیت پیچیده
شش‌کربنه) استفاده می‌شود. به دلیل ماهیت پیچیده کربوهیدراتهای موجود در زیست‌توده لیگنوسلولزیک، مقدار قابل توجهی گزیلوز و آرابینوز (قندهای پنج‌کربنه برگرفته از بخش همی‌سلولز لیگنوسلولز) نیز در هیدرولیزات حضور دارند. برای نمونه، در هیدرولیزات بقایای ذرت، حدود ۳۰٪ از کل قندهای قابل تخمیر، گزیلوز است؛ بنابراین توانایی میکروارگانیسم‌های تخمیرکننده برای استفاده از همه قندهای موجود در هیدرولیزات حیاتی است تا رقابت‌پذیری اقتصادی اتانول سلولزی و احتمالاً پروتئین‌های زیست‌پایه افزایش یابد. در آغاز هزاره سوم، مهندسی
زیست‌پایه افزایش یابد. در آغاز هزاره سوم، مهندسی متابولیک در میکروارگانیسم‌های به‌کاررفته در تولید اتانول سوختی پیشرفت چشمگیری نشان داد. افزون بر "ساکارومایسس سرویزیه"، میکروارگانیسم‌هایی مانند "Zymomonas mobilis" و "Escherichia coli" نیز با مهندسی متابولیک برای تولید اتانول سلولزی هدف‌گذاری شده‌اند. جذابیت به‌کارگیری میکروارگانیسم‌های جایگزین در توانایی آن‌ها برای تخمیر قندهای پنج‌کربنه است که بازده خوراک را افزایش می‌دهد. این توانایی اغلب در میکروارگانیسم‌های باکتریایی یافت می‌شود. در دهه نخست سده ۲۱،
باکتریایی یافت می‌شود. در دهه نخست سده ۲۱، گونه‌های مهندسی‌شده مخمر با توانایی تخمیر مؤثر گزیلوز و آرابینوز و حتی هر دو به‌طور همزمان گزارش شدند. سلول‌های مخمر به‌ویژه برای فرایندهای اتانول سلولزی جذاب هستند، زیرا قرن‌ها در زیست‌فناوری به‌کار رفته‌اند، نسبت به غلظت بالای اتانول و بازدارنده‌ها مقاوم‌اند و می‌توانند در pH پایین رشد کنند و آلودگی باکتریایی را کاهش دهند. آبکافت و تخمیر ترکیبی. برخی گونه‌های باکتری توانایی تبدیل مستقیم بستر سلولز به اتانول را دارند. نمونه‌ای از آن، "Clostridium thermocellum"
دارند. نمونه‌ای از آن، "Clostridium thermocellum" است که از یک cellulosome پیچیده برای تجزیه سلولز و ساخت اتانول استفاده می‌کند. با این حال، "C. thermocellum" فرآورده‌های دیگری نیز در طی سوخت‌وساز سلولز تولید می‌کند، از جمله استات و اسید لاکتیک، که بازده فرایند را کاهش می‌دهند. برخی پژوهش‌ها بر بهینه‌سازی تولید اتانول از راه مهندسی ژنتیک باکتری‌هایی متمرکزند که بر مسیر تولید اتانول تأکید دارند. فرایند گازی‌سازی (رویکرد ترموشیمیایی). فرایند گازی‌سازی بر تجزیه شیمیایی زنجیره سلولز (سلولولیز) تکیه ندارد. به
شیمیایی زنجیره سلولز (سلولولیز) تکیه ندارد. به جای شکستن سلولز به مولکول‌های قند، کربن موجود در ماده خام با چیزی شبیه به احتراق جزئی به گاز سنتز تبدیل می‌شود. سپس مونوکسید کربن، دی‌اکسید کربن و هیدروژن به درون نوع خاصی از مخمرگزار تغذیه می‌شوند. در این روش به‌جای تخمیر قند با مخمر، از باکتری "Clostridium ljungdahlii" استفاده می‌شود. این میکروارگانیسم، مونوکسید کربن، دی‌اکسید کربن و هیدروژن را مصرف کرده و اتانول و آب تولید می‌کند. این فرایند را می‌توان در سه گام خلاصه کرد: یک مطالعه در سال ۲۰۰۲ باکتری
در سه گام خلاصه کرد: یک مطالعه در سال ۲۰۰۲ باکتری "Clostridium" دیگری یافت که در تولید اتانول از مونوکسید کربن، تقریباً دو برابر کارآمدتر از گونه یادشده عمل می‌کند. به‌طور جایگزین، گاز سنتز به‌دست‌آمده از گازی‌سازی می‌تواند به یک راکتور کاتالیزوری وارد شود، جایی که برای تولید اتانول و دیگر الکل‌های سنگین‌تر با استفاده از یک فرایند ترموشیمیایی به‌کار می‌رود. این فرایند همچنین می‌تواند انواع دیگر سوخت‌های مایع تولید کند، مفهومی جایگزین که شرکت Enerkem مستقر در مونترآل آن را در تأسیسات خود در وِست‌بری، کبک با
مونترآل آن را در تأسیسات خود در وِست‌بری، کبک با موفقیت نشان داده است. تبدیل همی‌سلولز به اتانول. پژوهش‌های گسترده‌ای برای توسعه روش‌های اقتصادی در تبدیل هر دو سلولز و همی‌سلولز به اتانول در حال انجام است. تخمیر گلوکز، محصول اصلی آب‌کافت سلولز، به اتانول یک روش تثبیت‌شده و کارآمد است. با این حال، تبدیل گزیلوز، قند پنج‌کربنه حاصل از آب‌کافت همی‌سلولز، عاملی محدودکننده است، به‌ویژه در حضور گلوکز. با وجود این، همی‌سلولز را نمی‌توان نادیده گرفت، زیرا موجب افزایش بازده و صرفه اقتصادی در تولید اتانول سلولزی
بازده و صرفه اقتصادی در تولید اتانول سلولزی می‌شود. Sakamoto و همکاران (۲۰۱۲) نشان دادند که مهندسی ژنتیک میکروب‌ها برای بیان آنزیم‌های همی‌سلولاز دارای پتانسیل بالاست. پژوهشگران یک سویه نوترکیب از ساکارومایسس سرویزیه ایجاد کردند که قادر بود: این سویه توانست آب‌کافت کاه برنج، که شامل اجزای همی‌سلولزی است، را به اتانول تبدیل کند. افزون بر این، توانست ۲٫۵ برابر بیشتر از سویه کنترل اتانول تولید کند که نشان‌دهنده کارایی بالای فرایند مهندسی سطح سلول در تولید اتانول بود. مزایا. مزایای کلی سوخت اتانول. اتانول نسبت
بود. مزایا. مزایای کلی سوخت اتانول. اتانول نسبت به بنزین پاک‌تر و کارآمدتر می‌سوزد. از آنجا که گیاهان هنگام رشد دی‌اکسید کربن مصرف می‌کنند، زیست‌اتانول در مجموع ردپای کربنی کمتری نسبت به سوخت‌های فسیلی دارد. جایگزینی اتانول با نفت همچنین می‌تواند استقلال انرژی کشورها را تقویت کند. مزایای اتانول سلولزی نسبت به اتانول ذرت یا نیشکر. تولید تجاری اتانول سلولزی، که برخلاف ذرت و نیشکر با تولید غذا رقابت نمی‌کند، بسیار جذاب است زیرا فشار بر محصولات غذایی را کاهش می‌دهد. اگرچه هزینه پردازش آن بالاتر است، اما قیمت
اگرچه هزینه پردازش آن بالاتر است، اما قیمت زیست‌توده سلولزی بسیار ارزان‌تر از غلات یا میوه‌هاست. افزون بر این، از آنجا که سلولز جزء اصلی گیاهان است، می‌توان کل گیاه را برداشت کرد، نه فقط میوه یا دانه را. این امر به بازده بسیار بیشتر منجر می‌شود؛ برای نمونه، چمن‌ترکه دو برابر ذرت در هر جریب اتانول تولید می‌کند. مواد زیست‌توده برای تولید سلولز به نهاده‌های کمتری مانند کود و علف‌کش نیاز دارند و ریشه‌های گسترده آن‌ها کیفیت خاک را بهبود می‌دهد، فرسایش را کاهش می‌دهد و جذب مواد مغذی را افزایش می‌دهد. ردپای کربنی
و جذب مواد مغذی را افزایش می‌دهد. ردپای کربنی کلی و پتانسیل گرمایش جهانی اتانول سلولزی به‌طور قابل توجهی پایین‌تر است و بازده خالص انرژی چندین برابر بیشتر از اتانول ذرتی است. مواد خام بالقوه نیز فراوان‌اند. حدود ۴۴٪ از زباله‌های خانگی جهان شامل مواد غذایی و سبزیجات هستند. تنها در ایالات متحده، سالانه حدود ۳۲۳ میلیون تن مواد خام حاوی سلولز که می‌توانند برای تولید اتانول استفاده شوند، دور ریخته می‌شود. این شامل ۳۶٫۸ میلیون تن خشک زباله‌های چوب شهری، ۹۰٫۵ میلیون تن خشک بقایای کارخانجات، ۴۵ میلیون تن خشک
میلیون تن خشک بقایای کارخانجات، ۴۵ میلیون تن خشک بقایای جنگلی، و ۱۵۰٫۷ میلیون تن خشک بقایای ذرت و کاه گندم است. حتی زمین‌هایی که برای کشاورزی مناسب نیستند می‌توانند برای کشت گیاهان تولیدکننده سلولز مانند چمن‌ترکه استفاده شوند که تولید کافی برای جایگزینی تمام واردات نفت کنونی ایالات متحده را فراهم می‌کند. کاغذ، مقوا و بسته‌بندی حدود ۱۷٪ از زباله‌های خانگی جهان را تشکیل می‌دهند؛ گرچه بخشی از آن بازیافت می‌شود. از آنجا که این محصولات حاوی سلولز هستند، می‌توانند به اتانول سلولزی تبدیل شوند، که این امر از تولید
به اتانول سلولزی تبدیل شوند، که این امر از تولید متان، یک گاز گلخانه‌ای نیرومند، در هنگام تجزیه جلوگیری می‌کند. معایب. معایب کلی. بزرگ‌ترین نقطه‌ضعف کلی سوخت اتانول بازده سوختی کمتر آن نسبت به بنزین است، به‌ویژه هنگام استفاده از اتانول در موتورهایی که برای بنزین با نسبت تراکم پایین طراحی شده‌اند. معایب اتانول سلولزی نسبت به اتانول ذرت یا نیشکر. عیب اصلی اتانول سلولزی هزینه بالاتر و پیچیدگی فرایند تولید آن است، که مهم‌ترین مانع برای تجاری‌سازی آن بوده است. اقتصاد. با وجود اینکه بازار جهانی اتانول گسترده است
با وجود اینکه بازار جهانی اتانول گسترده است (حدود ۱۱۰ میلیارد لیتر در سال ۲۰۱۹)، بخش عمده آن از ذرت یا نیشکرها تولید می‌شود، نه از سلولز. در سال ۲۰۰۷، هزینه تولید اتانول از منابع سلولزی حدود ۲٫۶۵ دلار آمریکا به ازای هر گالن (۰٫۵۸ یورو به ازای هر لیتر) برآورد شد که ۲ تا ۳ برابر گران‌تر از اتانول ذرت بود. با این حال، بازار اتانول سلولزی همچنان کوچک باقی مانده و وابسته به یارانه‌های دولتی است. دولت ایالات متحده در ابتدا اهدافی برای اتانول سلولزی تعیین کرده بود که به‌طور تدریجی از ۱ میلیارد لیتر در سال ۲۰۱۱ به
که به‌طور تدریجی از ۱ میلیارد لیتر در سال ۲۰۱۱ به ۶۰ میلیارد لیتر در سال ۲۰۲۲ برسد. اما این اهداف سالانه تقریباً همیشه لغو شدند، زیرا آشکار شد امکان دستیابی به آن‌ها وجود ندارد. بیشتر کارخانه‌های تولید اتانول سلولزی در اوایل دهه ۲۰۱۰ لغو یا رها شدند. کارخانه‌هایی که توسط دوپون، جنرال موتورز و بی‌پی ساخته یا تأمین مالی شده بودند، تعطیل یا فروخته شدند. تا سال ۲۰۱۸، تنها یک کارخانه اصلی اتانول سلولزی در آمریکا باقی مانده بود. برای تولید گسترده، زیست‌توده سلولزی باید با کاربردهای موجود زمین‌های کشاورزی رقابت
باید با کاربردهای موجود زمین‌های کشاورزی رقابت کند، که عمدتاً برای تولید محصولات کشاورزی است. از ۲٫۲۶ میلیارد ایکر (۹٫۱ میلیون کیلومتر مربع) زمین غیرغرقاب ایالات متحده، ۳۳٪ جنگل، ۲۶٪ مرتع و چمنزار، و ۲۰٪ زمین کشاورزی است. مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۵ توسط وزارتخانه‌های انرژی و کشاورزی آمریکا نشان داد که ۱٫۳ میلیارد تن خشک زیست‌توده به‌طور نظری برای تولید اتانول در دسترس است، در حالی که اثرات قابل قبولی بر جنگلداری و کشاورزی حفظ می‌شود. مقایسه با اتانول ذرت. در حال حاضر، پردازش سلولز به اتانول سخت‌تر و پرهزینه‌تر
حاضر، پردازش سلولز به اتانول سخت‌تر و پرهزینه‌تر از ذرت یا نیشکر است. وزارت انرژی ایالات متحده در سال ۲۰۰۷ برآورد کرد که هزینه تولید اتانول سلولزی حدود ۲٫۲۰ دلار به ازای هر گالن است، یعنی ۲ تا ۳ برابر بیشتر از اتانول ذرت. آنزیم‌هایی که بافت دیواره سلولی گیاه را تخریب می‌کنند، حدود ۰٫۴۰ دلار به ازای هر گالن اتانول هزینه دارند، در حالی که برای اتانول ذرت تنها ۰٫۰۳ دلار است. با این وجود، زیست‌توده سلولزی نسبت به ذرت ارزان‌تر تولید می‌شود، زیرا به نهاده‌های کمتری مانند انرژی، کود، علف‌کش نیاز دارد و با فرسایش