Les matériaux lignocellulosiques sont des ressources précieuses dans les technologies de bioprocédés d'aujourd' hui ; cependant, leur récalcitrance est un obstacle majeur dans l'industrie en ce qui concerne leur conversion en produits microbiens. À cette fin, dans cette étude, la synthèse des liquides ioniques (IL), sa fonction dans l'hydrolyse des matériaux lignocellulosiques, sa biochimie et ses éventuels effets toxiques ont été étudiés. En outre, la bioconversion des matériaux lignocellulosiques prétraités avec des liquides ioniques en biocarburants (bioéthanol, biobutanol, biogaz et hydrogène) et diverses substances biochimiques est discutée en détail. Pour cela, l'accent est mis sur le potentiel des IL pour l'intégration industrielle et l'utilisation dans les réacteurs à grande échelle. Les IL offrent des avantages significatifs en raison de leur potentiel de facilité d'utilisation et de leurs caractéristiques telles que la récupération et la réutilisation après prétraitement. Cependant, il existe des problèmes économiques et techniques qui doivent être résolus pour développer les IL dans les systèmes industriels et augmenter leur potentiel d'utilisation. Pour surmonter ces problèmes et la facilité d'utilisation des technologies IL dans l'industrie, des analyses techno-économiques ont été examinées et comparées aux processus traditionnels.

Los materiales lignocelulósicos son recursos valiosos en las tecnologías de bioprocesos actuales; sin embargo, su recalcitrancia es una barrera importante en la industria con respecto a su conversión en productos microbianos. Para ello, en este estudio se investigó la síntesis de líquidos iónicos (ILs), su función en la hidrólisis de materiales lignocelulósicos, su bioquímica y posibles efectos tóxicos. Además, se analiza en detalle la bioconversión de materiales lignocelulósicos pretratados con líquidos iónicos en biocombustibles (bioetanol, biobutanol, biogás e hidrógeno) y diversos bioquímicos. Para ello, la atención se centra en el potencial de las IL para la integración industrial y el uso en reactores a gran escala. Los IL ofrecen ventajas significativas debido a su potencial de facilidad de uso y sus características como la recuperación y la reutilización después del pretratamiento. Sin embargo, existen problemas económicos y técnicos que deben resolverse para expandir las IL en los sistemas industriales y aumentar su potencial de uso. Para superar estos problemas y la usabilidad de las tecnologías de IL en la industria, se han examinado y comparado los análisis tecnoeconómicos con los procesos tradicionales.

Lignocellulosic materials are valuable resources in today's bioprocess technologies; however, their recalcitrance is a major barrier in industry regarding their conversion to microbial products. For this purpose, in this study, the synthesis of ionic liquids (ILs), its function in the hydrolysis of lignocellulosic materials, its biochemistry and possible toxic effects were investigated. In addition, the bioconversion of lignocellulosic materials pretreated with ionic liquids to biofuels (bioethanol, biobutanol, biogas and hydrogen) and various biochemicals is discussed in detail. For this, the focus is on the potential of ILs for industrial integration and use in large-scale reactors. ILs offer significant advantages due to their potential for ease of use and their features such as recovery and reuse after pretreatment. However, there are economic and technical problems that need to be solved to expand ILs in industrial systems and increase their use potential. To overcome these problems and the usability of ILs technologies in industry, techno-economic analyses has been examined and compared with traditional processes.

تعد المواد الليجنوسليلوزية موارد قيمة في تقنيات العمليات الحيوية اليوم ؛ ومع ذلك، فإن عنادها يمثل حاجزًا رئيسيًا في الصناعة فيما يتعلق بتحويلها إلى منتجات ميكروبية. لهذا الغرض، في هذه الدراسة، تم التحقيق في تخليق السوائل الأيونية (ILs)، ووظيفتها في التحلل المائي للمواد الليجنوسليلوزية، والكيمياء الحيوية والآثار السامة المحتملة. بالإضافة إلى ذلك، تتم مناقشة التحويل الحيوي للمواد الليجنوسليلوزية المعالجة مسبقًا بالسوائل الأيونية إلى وقود حيوي (الإيثانول الحيوي والبيوتانول الحيوي والغاز الحيوي والهيدروجين) والعديد من المواد الكيميائية الحيوية بالتفصيل. لهذا، ينصب التركيز على إمكانات ILs للتكامل الصناعي والاستخدام في المفاعلات واسعة النطاق. توفر ILs مزايا كبيرة بسبب قدرتها على سهولة الاستخدام وميزاتها مثل التعافي وإعادة الاستخدام بعد المعالجة المسبقة. ومع ذلك، هناك مشاكل اقتصادية وتقنية تحتاج إلى حل لتوسيع نطاق ILs في الأنظمة الصناعية وزيادة إمكانات استخدامها. للتغلب على هذه المشاكل وقابلية استخدام تقنيات ILS في الصناعة، تم فحص التحليلات التقنية والاقتصادية ومقارنتها بالعمليات التقليدية.