Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Niemcy: nowa technologia hydrolizy celulozy
03.11.2008
Niemieccy naukowcy z Instytutu Maxa Plancka opracowali technologię umożliwiającą tanie i efektywne otrzymywanie biopaliw z drewna, traw oraz innych roślin.
Technologia ta może okazać się bardzo pomocna w wykorzystaniu prawie nieograniczonych zasobów energii zgromadzonych w roślinach podczas procesu fotosyntezy.

Badacze opracowali nowoczesną technologię hydrolizy celulozy na cukry proste, które następnie mogą być poddawane procesowi fermentacji etanolowej. Metoda ta wykorzystuje ciecz jonową, co prowadzi do przekształcenia celulozy w krótsze polimery glukozy. Tak otrzymany hydrolizat poddawany jest działaniu kwasów żywicznych, które rozbijają długie łańcuchy na pojedyncze cząsteczki. Jest to kolejna technologia umożliwiająca otrzymywanie biopaliw z wyłączeniem konkurencji o surowce z przemysłem spożywczym.

Opisywana metoda umożliwia wykorzystanie jako surowca litego drewna. Jest to bardzo istotna cecha, która umożliwia bezpośrednią konwersję drewna do cukrów prostych.

Jak do tej pory, celuloza była jedną z najtrudniejszych w rozkładzie substancji. Samoistna degradacja celulozy bez udziału mikroorganizmów i w temperaturze pokojowej zajmuje kilka milionów lat. Wytrzymałość wiązań międzycząsteczkowych w łańcuchu celulozy jest również przyczyną, dla której drewno oraz błonnik nie podlegają procesowi trawienia w przewodzie pokarmowym człowieka. W przewodach pokarmowych tylko niektórych zwierząt, takich jak krowy, występują bakterie wytwarzające enzymy umożliwiające hydrolizę celulozy.

Konwencjonalne techniki hydrolizy celulozy w warunkach przemysłowych wymagają inkubacji w kwasie oraz wysokiej temperatury i ciśnienia, co prowadzi do bardzo dużego zużycia energii. Tymczasem, proces opracowany przez niemieckich naukowców zachodzi już w temperaturze pokojowej.

Przedstawiciele Instytutu Maxa Plancka są jednak zdania, że upłynie jeszcze sporo czasu, zanim dojdzie do komercjalizacji opisywanej technologii. Jednym z problemów jest koszt cieczy jonowych, który powoduje, że proces ten w obecnej formie jest nieopłacalny w warunkach przemysłowych.

Niestabilność na rynkach ropy oraz wysokie ceny tego surowca, z którymi mieliśmy do czynienia w tym roku, skłaniają do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Drewno jest jednym z najstarszych znanych źródeł naturalnych. Może ono być przetwarzane na biopaliwa lub stosowane w formie surowej. Wyprodukowanie 1000 kWh energii cieplnej przy wykorzystaniu pelletów (prasowanych trocin, powstających jako produkt uboczny w tartakach) to koszt około 35 EUR. Przy wykorzystaniu naturalnego gazu lub ropy naftowej – od 75 do 85 EUR.


Marcin Kubiak
źródło: Renewable Energy World




KOMENTARZE
Newsletter