日本关西大学由Yoshio Katakura教授帶领的团队于2011年7月25日宣布,与Kinki生物工业开发组织(Kinki Bio-industry Development Organization ,Osaka)、关西化学工程公司和Akita工业大学合作,开发低成本制取生物乙醇的紧凑式、廉价的和节能的连续工艺过程。这种称之为CCSSF的过程(CCSSF即强化的、连续的固态发酵的缩写)釆用单一设备,可很容易地设置在生物质处理设置之后。
在CCSSF体系中(见图),生物质、淀粉酵素酶和酵母的淤浆(含水50 wt.%)可连续地在旋转式容器鼓中进行发酵。器鼓顶部空间产生的乙醇蒸汽被连续地除去,并被冷凝为30%~–40%的含水溶液。在实验室试验中,可得到93%的乙醇产率(从165g淀粉可得87g乙醇)。研究人员也已验证了纤维素基原材料,如棉花纤维质料和可回收的废纸,均可用作原材料。
与常规工艺过程不同,CCSSF连续工艺过程不需要分开的设施以进行糖化和发酵,并且仅产生一些可资利用的残渣,因此避免了再需要污水处理设施。为此,CCSSF体系的投资费用与常规乙醇装置相比可大大减少。据估算,该系统生产乙醇的成本可低于100日元/升(1美元/升)。
在日本环境省约2亿日元(200万美元)的支持下,40升的验证装置现已进行设计,将于2013年投入运转。该系统将加工5吨原材料(干基),并且可从1500吨淀粉基原材料生产75万升乙醇。