工業(yè)制備

工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接水化法制取乙醇：

發(fā)酵法

用含糖類的農(nóng)產(chǎn)品，如玉米、高粱、薯類以及某些植物的果實(shí)等，也常用廢糖蜜，經(jīng)過(guò)發(fā)酵、蒸餾，可以得到95%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的工業(yè)乙醇。

乙烯水化法

以石油裂解產(chǎn)生的乙烯為原料，在加熱加壓和有催化劑（硫酸或磷酸）的條件下，乙烯與水直接發(fā)生反應(yīng)生成乙醇：煤化工

以煤基合成氣為原料，經(jīng)甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇的工藝路線。

聯(lián)合生物加工

利用生物能源轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)乙醇能緩解非再生化石能源日漸枯竭帶來(lái)的能源壓力。來(lái)源廣泛的纖維素將是很有潛力的生產(chǎn)乙醇原料。然而由于各種原因，一般的發(fā)酵法生產(chǎn)乙醇成本較高，乙醇生產(chǎn)難以規(guī)模化。聯(lián)合生物加工技術(shù)，一體化程度高，能有效降低生產(chǎn)成本，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。

①原因

生物轉(zhuǎn)化使用的原料是玉米等糧食作物，但是這些原料的大量使用會(huì)影響到糧食安全，所以秸稈、麩皮、鋸木粉等農(nóng)業(yè)、工業(yè)廢棄物等含有大量的木質(zhì)纖維素，將是很有潛力的乙醇發(fā)酵原料。另外，生物燃料的生產(chǎn)過(guò)程中，纖維素的預(yù)處理和纖維素酶的生產(chǎn)成本較高。因此減少預(yù)處理，增強(qiáng)纖維素酶的活性，提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量和純度，減少中間環(huán)節(jié)也是降低生產(chǎn)成本的途徑。

②原理

聯(lián)合生物加工（consolidated bioprocessing，CBP）不包括纖維素酶的生產(chǎn)和分離過(guò)程，而是把糖化和發(fā)酵結(jié)合到由微生物介導(dǎo)的一個(gè)反應(yīng)體系中，因此與其他工藝過(guò)程相比較，底物和原料的消耗相對(duì)較低，一體化程度較高。

③工藝

sheng li學(xué)研究和1?C標(biāo)記的纖維素實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，生長(zhǎng)于纖維素上的微生物的生物能量效益取決于胞內(nèi)低聚糖攝取過(guò)程中β-糖苷鍵磷酸解的效率，并且這些效益超過(guò)了纖維素合成的生物能量成本。這些研究為纖維素分解菌在纖維素上快速生長(zhǎng)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論依據(jù)。 應(yīng)用聯(lián)合生物加工的關(guān)鍵是構(gòu)建出能完成多個(gè)生化反應(yīng)過(guò)程的酶系統(tǒng)，使纖維素原料通過(guò)一個(gè)工藝環(huán)節(jié)就轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉串a(chǎn)品。一些細(xì)菌和真菌具有CBP所需要的特性，所以改造現(xiàn)有的微生物已成為研究的熱點(diǎn)。以基因重組等為代表的生物工程技術(shù)已經(jīng)使這種設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)，并為設(shè)計(jì)出更完善的CBP酶系統(tǒng)提供了可能。