Uruchomienie produkcji bioetanolu drugiej generacji
Partnerzy z Brazylii i UE podjęli współpracę w ramach projektu PROETHANOL2G (Integration of biology and engineering into an economical and energy-efficient 2G bioethanol biorefinery) w celu opracowania innowacyjnych procesów efektywnego przekształcania odpadów roślinnych (słomy i wytłoków trzciny cukrowej) w etanol. Opracowali nowe procesy wstępnej obróbki biomasy, który generuje produkt łatwo nadający się do przekształcenia w ulegające fermentacji cukry odpowiednie do zaawansowanej produkcji bioetanolu. Procesy te obejmują wykorzystanie cieczy jonowych i cieczy nadkrytycznych, autohydrolizę wspomaganą dwutlenkiem węgla oraz zakiszanie połączone z hydrotermalną obróbką wstępną. Uwagę poświęcono także testowaniu nowych enzymów ze szczególnym uwzględnieniem ich zdolności do rozkładu biomasy. Partnerzy projektu zidentyfikowali nowe enzymy ksylanotyczne, których produkcja może odbywać się metodą ekspresji heterologicznej u grzybów Saccharomyces cerevisiae. Ten nowy szczep drożdży rekombinowanych umożliwia efektywną fermentację różnych cukrów, obniżając tym samym koszty produkcji zaawansowanych biopaliw z biomasy odpadowej. Ponadto zespół PROETHANOL2G znacznie poprawił integrację obróbki wstępnej biomasy, hydrolizy enzymatycznej i fermentacji. Badacze zaproponowali także nowatorski system destylacji, który obniża zużycie energii i umożliwia odzyskanie czynnych enzymów. Ponieważ jednym z głównych źródeł kosztów w technologii drugiej generacji są właśnie enzymy, możliwość ich ponownego użycia w procesie hydrolizy stanowi ogromny postęp. Wykorzystując surowiec niepochodzący z upraw spożywczych, zespół PROETHANOL2G eliminuje ewentualną konkurencję między potrzebami żywieniowymi a energetycznymi. Zaawansowana produkcja bioetanolu drugiej generacji stanowi obietnicę obniżenia emisji gazów cieplarnianych w większym stopniu, niż zapewnia to technologia produkcji bioetanolu na bazie upraw spożywczych. Działania prowadzone w ramach projektu przyczyniają się do realizacji unijnych celów przewidzianych na rok 2020, zgodnie z którymi 10% paliwa transportowego w każdym państwie UE ma pochodzić ze źródeł odnawialnych, takich jak biopaliwa.
Słowa kluczowe
Bioetanol, biopaliwa, biomasa, odpady roślinne, cukry ulegające fermentacji, drożdże rekombinowane
