Water Hyacinth: A Potential Lignocellulosic Biomass for Bioethanol

این کتاب تولید بیواتانول از سنبل آبی، منبع بالقوه زیست توده لیگنوسلولزی را مورد بحث قرار می دهد. سوخت‌های زیستی به‌عنوان جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی، نه تنها امنیت انرژی را تضمین می‌کنند، بلکه آلودگی هوا را کاهش داده و انتشارات گلخانه‌ای را نیز کاهش می‌دهند. سوخت های زیستی را می توان از محصولات غذایی غنی از قند و نشاسته (سوخت زیستی نسل اول) یا زیست توده لیگنوسلولزی (سوخت زیستی نسل دوم) تولید کرد. با این حال، بهره‌برداری بیش از حد از منابع لیگنوسلولزی معمولی مانند بقایای کشاورزی و صنعتی، علفی اختصاصی، چوب‌های سخت و نرم چوب‌ها و بقایای جنگل‌ها ممکن است منجر به مشکلاتی از نظر مدیریت زمین و حفاظت از تنوع زیستی شود. منابع غیر متعارف عبارتند از ضایعات سلولزی صنعتی، زباله های جامد شهری و علف های هرز. از این میان، علف های هرز به دلیل شیوع و دسترسی آسان، منبع لیگنوسلولزی جذابی هستند. Eichhornia crassipes، که معمولاً به عنوان سنبل آبی شناخته می شود، به دلیل سرعت تکثیر سریع، استراتژی های بقای کارآمد در شرایط سخت، یکی از مهاجم ترین علف های هرز جهان است و تأثیر قابل توجهی بر محیط زیست، جوامع اکولوژیکی دارد. ، سلامت انسان و توسعه اجتماعی و اقتصادی. استراتژی‌هایی از جمله حذف فیزیکی، روش‌های شیمیایی و عوامل کنترل بیولوژیکی در ریشه‌کنی کامل کراسیپ‌های Eichhornia ناکارآمد هستند. از سوی دیگر، سنبل آبی دارای لیگنین کم و محتوای هولوسلولز بالا است و منبع غنی زیست توده لیگنوسلولزی است و از این رو به عنوان ماده اولیه برای تولید سوخت زیستی، بیوگاز، خوراک حیوانات و ماهی، کمپوست و سایر مواد ارزشمند مورد بهره برداری قرار گرفته است. محصولات علاوه بر این، به عنوان یک گیاه آبزی، با محصولات غذایی برای منابع زمین رقابت نمی کند. ظرفیت تولید اتانول زیستی سنبل آبی با ضایعات کشاورزی قابل مقایسه است و آن را به یک ماده خام بالقوه برای تولید سوخت زیستی تبدیل می کند.

This book discusses the production of bioethanol from water hyacinth, a potential source of lignocellulosic biomass. Biofuels, as an alternative to fossil fuels, not only ensure energy security but also mitigate air pollution and reduce greenhouse emissions. Biofuels can be produced from sugar- and starch-rich food crops (first-generation biofuel) or lignocellulosic biomass (second-generation biofuel). However, the overexploitation of conventional lignocellulosic sources such as agro-industrial residues, dedicated herbaceous, hardwoods and softwoods and forest residues may lead to problems in terms of land management and biodiversity conservation. Non-conventional sources include industrial cellulosic waste, municipal solid waste and weeds. Of these, weeds are an attractive lignocellulosic source due to their prevalence and easy availability. Eichhornia crassipes, commonly known as water hyacinth, is one of the world’s most invasive weeds due to its rapid proliferation rate, efficient survival strategies in extreme conditions, and it has a significant impact on the environment, ecological communities, human health and socioeconomic development. Strategies including physical removal, chemical methods and biological control agents have proven inefficient in completely eradicating Eichhornia crassipes. On the other hand, water hyacinth has a low lignin and high holocellulose content and is a rich source of lignocellulosic biomass, and has therefore been exploited as a raw material for the production of biofuel, biogas, animal and fish feed, compost and other valuable products. Further, being an aquatic plant, it does not compete with food crops for land resources. The bioethanol-generating capacity of water hyacinth is comparable to that of agricultural waste, making it a potential raw material for biofuel production.