化石燃料排放到大氣中的二氧化碳每年增加90億噸。由纖維素中的糖合成的液體生物燃料，不會進(jìn)一步增加大氣中的二氧化碳，可以替代由石油制取的汽油、柴油和航空燃料，是一種清潔綠色的可再生能源，也是未來能源開發(fā)利用的重要方向。但是如何將這些先進(jìn)的生物燃料的生產(chǎn)成本降低至與石油相當(dāng)?shù)膬r格水平,卻是一個十分重大的挑戰(zhàn)。
過去人們大多是利用酶來從木質(zhì)纖維素中獲取發(fā)酵糖，但其成本昂貴，并需耗費大量的水資源。環(huán)保離子液體代替揮發(fā)性有機溶劑是目前綠色化學(xué)的發(fā)展方向?？煞纸馍镔|(zhì)燃料纖維素的離子液體顯示了巨大的潛力，不過到目前為止最好的離子液體仍需要使用昂貴的酶。
近期的研究表明,酸催化劑能有效替代酶的水解作用。但如何分離糖類和離子液體，則十分困難。研究人員利用計算機分子動力學(xué)模擬發(fā)現(xiàn)，同時使用氯化咪唑鎓鹽與酸催化劑可有效解決這一問題。這種最新的組合，使得分離發(fā)酵糖變得十分容易，同時離子液也可回收利用，這將大大降低生物燃料的生產(chǎn)成本。
利用這種無酶離子液體，就可以利用酸為催化劑，水解生物多糖，使得多糖溶液中含有發(fā)酵糖。這種新技術(shù)可以將預(yù)處理液分為兩個部分，一部分富含糖，另一部分為可回收的富含木質(zhì)素的離子液體，這種新技術(shù)與過去傳統(tǒng)的預(yù)處理方式相比，用水量減少了很多。
