Skip to main content

Integration of Bio-Conversion and Separation Technology for the production and application of platform chemicals from 2nd generation biomass

Article Category

Article available in the folowing languages:

Bioodpady jako źródło chemikaliów przemysłowych

Biała biotechnologia wykorzystuje procesy biologiczne lub organizmy do produkcji na skalę przemysłową odpowiednich produktów w sposób bardziej zrównoważony. Nowa technologia wytwarzania tanich, chemicznych substancji pomostowych z bioodpadów wzmocni globalną pozycję unijnego przemysłu chemicznego.

Zmiana klimatu i środowisko
Technologie przemysłowe

Pierwsza generacja białej biotechnologii opierała się na surowcu biomasy z czystego cukru i skrobi, co prowadziło do konkurencji z uprawami roślinnymi. Druga generacja skupia się natomiast na odzyskaniu tych cząsteczek z bioodpadów. Naukowcy zrealizowali finansowany ze środków UE projekt BIOCONSEPT (Integration of bio-conversion and separation technology for the production and application of platform chemicals from 2nd generation biomass) w celu zademonstrowania technicznej i ekonomicznej wykonalności białej biotechnologii drugiej generacji w UE. W skład konsorcjum weszło 15 małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP), 10 dużych podmiotów z branży przemysłowej oraz 5 organizacji badawczych i technologicznych z 11 krajów. Wspólnie partnerzy otworzyli nowe rynki zbytu dla już ugruntowanego unijnego przemysłu chemicznego i rolno-spożywczego oraz rozwijającego się sektora biotechnologii. Założeniem projektu było wytworzenie chemicznych substancji pomostowych, które mogą być przekształcane w wiele produktów końcowych. Założono pilotażowe zakłady do wstępnego przetwarzania, frakcjonowania i oczyszczania surowców lignocelulozowych (drewna) drugiej generacji oraz niejadalnych olejów i tłuszczów. Konwersja na chemiczne substancje pomostowe wymagała zastosowania silnych enzymów, drobnoustrojów lub katalizatorów odpowiednich do bardziej złożonych surowców drugiej generacji. W ostatnim okresie naukowcy zakończyli rozwój odpowiednich systemów do konwersji. Ważnym filarem projektu BIOCONSEPT była integracja procesów konwersji i separacji. Prace przygotowawcze przeprowadzone w pierwszym okresie sprawozdawczym umożliwiły wykazanie skuteczności połączenia etapów konwersji i rozdzielania lub oczyszczania w celu uzyskania pożądanych chemicznych substancji pomostowych bezpośrednio z fermentora. Projekty koncepcyjne procesu wytwarzania wszystkich chemicznych substancji pomostowych wykorzystano do przeprowadzenia pierwszej oceny modelowania techniczno-ekonomicznego i oceny zrównoważoności. Wyniki doprowadziły do poprawy procesów i technologii w zakresie demonstratorów. Jednocześnie, zespół rozpoczął ocenę wymogów jakościowych i ilościowych w odniesieniu do stosowania chemicznych substancji pomostowych do produkcji polimerów i plastyfikatorów. Produkty przetestowano pod kątem docelowych zastosowań, a wyniki tych testów były obiecujące. Szeroko zakrojone demonstracje przeprowadzono dla dwóch wybranych łańcuchów produktów: kwasu 2,5-furanokarboksylowego (FDCA) i epoksydów, wykorzystując technologie biomasy drugiej generacji, zintegrowane procesy oraz udoskonalone technologie separacji i ekstrakcji. Zmniejszone koszty produktów i ich zwiększona trwałość wzmocnią konkurencyjność europejskiego przemysłu chemicznego i zmniejszą negatywny wpływ na środowisko. Projekt BIOCONSEPT tworzy ważny pomost między biomasą pierwszej generacji, która może konkurować z uprawami spożywczymi, a wykorzystaniem odpadów jako trzecią generacją przyszłości. Zastosowanie odnawialnej biomasy pozwoli ponadto na znaczące ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, a także zapewni bezpieczne zaopatrzenie w paliwo, energię i wodę.

Słowa kluczowe

Biała technologia, bioodpady, BIOCONSEPT, kwas 2,5-furanokarboksylowy (FDCA) i epoksydy

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania