ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Ферментация

Производство этанола основано, как указывалось выше, на ферментации глюкозы, первой стадией которой является ее ферментативное расщепление на две одинаковые трехуглеродные молекулы глицеринового альдегида:

Н Н Н

і і і

с-с-с-н

II I I

ООО

I I

н н

Далее альдегид реагирует с водой и окисляется до глицериновой кислоты с помощью фермента, который отщепляет два атома водорода.

Н

і

н н н о н н

III III

с-с-с-н + н, о — с-с-с-н + н,

Mil 2 II I I 2

ООО ООО

II II

н н н н

Глицериновый R Глицериновая Водород

альдегид

кислота (связан

с ферментом)

Глицериновая кислота теряет одну молекулу воды и превращается в пирови - ноградную кислоту, которая расщепляется на уксусный альдегид и углекислым газ. Таким образом, шестиуглеродная глюкоза превращается в двухуглеродный ук­сусный альдегид, в котором атомов углерода столько же, сколько и в этаноле

Н

і

ОН н н

II II

с-с-с-н — с-с-н + со,

II II I II I 1

ООН он

Пировиноградная Уксусный

кислота альдегид

Наконец, уксусный альдегид взаимодействует с ферментом, несущим водород и превращается в этанол; при этом фермент регенерируется:

н н н н

II II

С-С-Н + Н, — Н-О—с—с—н

II I 2 II

он н н

Уксусный Водород Этанол

альдегид (связан

с ферментом)

Последовательность, приведенная выше — один из путей использования мик­роорганизмами глюкозы. Это путь метаболизма Saccharomyces cerevisae — дрсж • жей, обычно применяемых в ферментации сахаров до этанола. Преобразование глюкозы в мышцах имеет тот же самый путь до момента получения пировиног - радной кислоты. В мышцах эта кислота напрямую (без получения ацетальдсгидэ) взаимодействует с соединенным с энзимами водородом. В результате получает­ся молочная кислота:

Н H

і і

ОН о н н

II III

С-С-С-Н + Н, — с-с-с-н

................................. 2 II I I

ООН ООН

I

н

Пировиноградная 0,1011 Молочная

кислота (связан кислота

с ферментом)

Общая реакция ферментации глюкозы выглядит следующим образом:

(СН20)6 -» 2С02 + 2С2Н5ОН. (1)

Теплота сгорания глюкозы 15,6 МДж/кг и, поскольку её молекулярная масса равна 180 дальтон, то теплота сгорания 1 кмоля вещества составляет 2,81 ГДж. Этанол имеет удельную теплоту сгорания 29,7 МДж/кг и молекулярную массу 46 дальтон. Отсюда удельная теплота сгорания 1 кмоля этанола 1,37 ГДж. При сгорании 2 кмолей будет получено 2,73 ГДж теплоты соответственно. Следова­тельно, преобразование глюкозы в этанол характеризуется очень высокой, почти идеальной, эффективностью: 2,73/2,81 = 0,975.

ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

РАБОТА

Выше мы говорили о том, что газ, находящийся в цилиндриче­ском сосуде с поршнем, может совершать работу. Какова эта работа? Сила, действующая на поршень со стороны газа, равна рА, где А …

ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Подведем некоторое количество Q теплоты к газу, находящему- ■ : цилиндре с адиабатическими стенками и поршнем внутри, который может ■сремещаться без трения. Наличие адиабатических стенок означает, что тепло - р …

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ ПРИ ПОСТОЯННОМ ОБЪЕМЕ

При изменении температуры некоторого фиксированного коли­чества газа будет меняться его внутренняя энергия. Если при этом объем газа остается постоянным (например, газ помещен в сосуд с жесткими стенками), то изменение его …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.