Tanie paliwo z trzciny cukrowej
Biopaliwa drugiej generacji są wytwarzane z biomasy lignocelulozowej z trzciny cukrowej i są obiecującą czystą alternatywą dla istniejących paliw kopalnych. Jednak na drodze do komercjalizacji i pełnego wykorzystania biopaliw drugiej generacji stoi szereg przeszkód. Przykładem biomasy lignocelulozowej jest bagassa z trzciny cukrowej, czyli włóknisty produkt ubocznym procesu miażdżenia łodyg, a także wiechy i liście (słoma). Celem finansowanego przez UE projektu Canebiofuel ("Conversion of sugar cane biomass into ethanol") było unowocześnienie istniejących technik poprzez zgromadzenie nowej podstawowej wiedzy na temat tych elementów trzciny cukrowej. Głównym zadaniem było stworzenie naukowej i technologicznej platformy przetwarzania biomasy z trzciny cukrowej w cukry fermentujące oraz dalsze zintegrowanie tego procesu w ramach istniejących metod produkcji etanolu pierwszej generacji. W związku z tym partnerzy zaplanowali pogłębienie wiedzy na temat elementów strukturalnych biomasy z trzciny cukrowej oraz wpływu wstępnej obróbki i hydrolizy enzymatycznej. Wstępna obróbka obejmuje otwarcie struktury włókna lignocelulozowego, a następnie poddanie go hydrolizie enzymatycznej. W procesie hydrolizy zostaje wprowadzony katalizator enzymatyczny, który uwalnia cukry fermentujące z bardziej złożonych węglowodanów. Celem projektu Canebiofuel było zidentyfikowanie, która część biomasy z trzciny cukrowej najlepiej nadaje się do wykorzystania przy produkcji biopaliwa z zastosowaniem technologii konwersji enzymatycznej. Po zgromadzeniu ponad 200 ton trzciny cukrowej z Brazylii, partnerzy konsorcjum zastosowali metody chromatograficzne i spektrometryczne w celu przeanalizowania składu chemicznego frakcji biomasy. Eksperymenty nad możliwościami przetwarzania elementów trzciny cukrowej ujawniły, że hydrolizie i fermentacji najłatwiej ulega słoma z trzciny cukrowej, co najprawdopodobniej wynika z jej odmiennego składu i morfologii w porównaniu z bagassą. Co istotne, zespołowi projektu Canebiofuel udało się zidentyfikować najskuteczniej działające mieszanki enzymów niezbędne do optymalnego przetwarzania tych materiałów w bioetanol. Zgodnie z oczekiwaniami, modelowanie kosztów wykazało, że bez dofinansowania trudno osiągnąć koszty porównywalne do produkcji bioetanolu z trzciny cukrowej w ramach przetwórstwa pierwszej generacji. Jednak odkryto, że koszty produkcji etanolu drugiej generacji są porównywalne do ponoszonych w UE kosztów produkcji etanolu ze skrobi, co wskazuje, że to rozwiązanie może być realne z ekonomicznego punktu widzenia. Wyniki projektu Canebiofuel znacząco wpłyną na przemysł energetyczny. Wykazano, że typowa uprawa trzciny cukrowej w Brazylii umożliwia wyprodukowanie 90 milionów ton słomy, a te "odpady" stanowią z kolei ogromny potencjał paliwowy. Co ważniejsze, produkcja paliwa etanolowego może znacząco wzrosnąć, bez konieczności zagospodarowania dodatkowych terenów.