Trong những thập niên gần đây, có rất nhiều nghiên cứu về quá trình sản xuất bioethanol từ biomass ở rất nhiều nơi trên thế giới và đã thu được những thành công nhất định, tạo cơ sở khoa học cần thiết cho việc chuyển giao công nghệ sản xuất bioethanol vào quy mô công nghiệp, để phục vụ nhu cầu năng lượng cho thế giới.
Năm 2008, B.C. Akin-Osanaiye, H.C. Nzelibe and A.S. Agbaji, đã báo cáo đề tài “Sản xuất ethanol từ phụ phẩm của trái đu đủ”. Sau quá trình trích ly enzyme papain để sản xuất các loại thuốc hỗ trợ tiêu hóa thức ăn giàu protein ở người thì những phần còn lại sẽ được lên men bằng Saccharomyces cerevisiae trong thời gian 72 giờ, nhiệt độ 300C. Kết quả đạt độ cồn từ 2,82 – 6,60% theo thể tích [7].
Năm 2009, Simone Brethauer, Charles E. Wyman đã báo cáo nghiên cứu
“Tổng quan: Phương pháp thủy phân và lên men liên tục cho sản xuất ethanol từ nguyên liệu cellulose” [22].
Năm 2011, Hossain, A. B. M. S.1, Ahmed, S. A, Ahmed M. Alshammari, Faris M. A. Adnan, Annuar, M. S. M., Hadeel Mustafa1 and Norah Hammad, đã báo cáo nghiên cứu “ Sản xuất nhiên liệu bioethanol từ phụ phẩm vỏ chuối để quản lý chất thải và phát triển nguồn năng lượng bền vững”. Đề tài đã tiến hành thủy phân nguyên liệu bằng sự kết hợp giữa cellulase và pectinase. Kết quả lên men bằng Saccharomyces cerevisiae cho độ cồn từ 4,1 tới 7,1% bioethanol [11].
Năm 2011, Othman Abd Samah, Salihan Sias, Yeap Geok Hua & Nurul Nadiah Hussin, đã báo cáo đề tài “ Sản xuất ethanol từ sản phẩm thủy phân vỏ cacao”. Theo báo cáo, hiệu suất tạo ethanol đạt 17,3% v/v trong 26 giờ lên men.
Với phần trăm cồn đạt cao như vậy, nghiên cứu sẽ trở thành thiết thực trong việc sản xuất ethanol từ vỏ cacao – là phụ phẩm của ngành chế biến bột cacao, góp phần xử lý phụ phẩm để bảo vệ môi trường [18].
20
Năm 2011, Kulanthaivel Senthilguru, Tanya Susan George, Narasinganallur Sankaranarayanan Vasanthi và Kilavan Packiam Kannan, đã báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài “ Sản xuất bioethanol từ nguồn lignocellulose phụ phẩm”. Đề tài tiến hành tiền xử lý nguyên liệu để tăng hiệu quả thủy phân của enzyme trong giai đoạn thủy phân cellulose tạo ra đường. Đồng thời kết hợp với sử dụng loài nấm Phoma Sp. Kết quả thu được 2,4% (v/w) cho 100 gram nguyên liệu lignocellulose.
Năm 2011, Razif Harun, Michael K. Danquah đã báo cáo nghiên cứu “Ảnh hưởng của acid trong giai đoạn tiền xử lý sinh khối từ vi tảo cho sản xuất ethanol sinh học”. Kết quả cho thấy nồng độ ethanol sinh học thu được cao nhất là 7.2 g/L khi bước tiền xử lý được thực hiện với 15 g/L vi tảo ở 1400C sử dụng 1 % (v/v) acid sulfuric trong 30 phút. Về sản lượng ethanol, tối đa khoảng 52% khối lượng (g ethanol/ g tảo) thu được bằng cách sử dụng 10 g/L vi tảo và 3 % (v/v) acid sulfuric ở 1600C trong 15 phút. Phân tích thống kê cho thấy trong số các thông số khảo sát thì nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình sử dụng acid trong tiền xử lý vi tảo để sản xuất ethanol sinh học.
Năm 2012, Aloia Romaní, Gil Garrote, Juan Carlos Parajó đã báo cáo nghiên cứu “Sản xuất ethanol sinh học từ gỗ bạch đàn globulus tự phân bằng phương pháp đường hóa và lên men đồng thời”. Kết quả tạo ra được 291 L ethanol/1000 kg gỗ khô từ cellulose trong đó chủ yếu chứa phần lớn là lignin.
Năm 2012, María Boluda-Aguilar, Antonio López-Gómez, đã báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài “Quá trình sản xuất bioethanol từ quá trình lên men vỏ cam chanh được tiền xử lý bằng phương pháp nổ hơi nước”. Trong vỏ cam chanh có chứa nhiều D – limonene (0,8 – 1,6%) là chất ức chế hoạt động của nấm men. Nên đề tài áp dụng phương pháp nổ hơi nước vỏ cam chanh để giảm hàm lượng D – limonene xuống còn 0,05%. Sau quá trình lên men, lượng cồn thu được 60 lít/1000 kg vỏ cam chanh tươi.
Tại Rio de Janeriro (Brazil), Elba P.S Bon và Maria Antoniete Ferrara đã tiến hành nghiên cứu quá trình sản xuất bioethanol từ sinh khối bằng cách thủy phân bởi enzyme. Đặc biệt gần đây tại Sao Paulo ( Brazil), nhóm nghiên cứu gồm Marcia
21
A. Ribeiro, Vanessa M. Cardoso, Manoel N. Mori, Jaime Finguerut, Celia M. A.
Galvao và Celina L. Duarte đã tiến hành nghiên cứu tận dụng nguồn bã mía để sản xuất bioethanol dùng phương pháp tiền xử lí bằng chiếu xạ điện tử.
1.1.6.2. Ở Việt Nam
Năm 2008, với đề tài “Nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu từ rơm rạ” của tác giả Trần Diệu Lý bằng cách sử dụng rơm rạ cắt nhỏ và được tiền xử lý bằng phương pháp nổ hơi để phá vỡ cấu trúc. Sau đó được tiến hành thủy phân bằng enzyme cellulase hoặc thủy phân và lên men đồng thời bằng enzyme cellulase và nấm men Saccharomyces cerevisiae chủng turbo yeast extra. Kết quả cho thấy rằng, quá trình thủy phân diễn ra tốt nhất trong điều kiện: 11 % bã rắn, 5 % enzyme, 500C và pH 4.8, tương ứng nồng độ glucose thu được là 55,08 g/l và hiệu suất đạt 81 %. Quá trình thủy phân và lên men đồng thời đạt được kết quả tốt ở 11 % bã rắn, 5 % enzyme, 23,6 triệu tế bào nấm men/ml, 500C và pH 4.8. Quá trình này thu được 30,86 g/l ethanol tương ứng hiệu suất là 86,61 %. Kết quả này cho thấy quá trình thủy phân và lên men đồng thời rất thích hợp cho việc sản xuất ethanol từ rơm rạ.
Năm 2011, Võ Thành Trung, Lê Như Hậu, Nguyễn Thanh Hằng, đã báo cáo kết quả đề tài “ Nghiên cứu điều kiện thủy phân rong lông cứng (Cladophora Socialis Kutzing) ứng dụng trong sản xuất cồn”. Với hàm lượng carbohydrate cao nên rất thuận lợi để thủy phân tạo ra một lượng đường lớn cung cấp cho nấm men sinh ra lượng cồn cao. Khi lên men 200 ml dịch đường bằng Saccharomyces cerevisiae trong điều kiện 300C trong 72 giờ, thu được 50 ml dịch bay hơi đầu tiên từ quá trình chưng cất đạt độ cồn 5%. Cladophora Socialis Kutzing dễ dàng bị thủy phân và lên men tạo ethanol hứa hẹn là nguồn nguyên liệu tiềm năng cho sản xuất bioethanol.
Năm 2009, Nguyễn Văn Chín với đề tài “Nghiên cứu tổng quan khả năng sản xuất và sử dụng ethanol làm nguyên liệu cho động cơ” đã tìm hiểu được các phương pháp sản xuất ethanol từ các nguồn nguyên liệu sẵn có ở Việt Nam, đặc biệt là phương pháp sản xuất ethanol từ nguồn nguyên liệu chứa cellulose cũng như nghiên cứu ảnh hưởng đến các tính năng sử dụng của xăng khi pha ethanol.