Industrielle Nebenprodukte für saubere Kraftstoffe

Europäer sind umweltbewusst und entwickeln und implementieren saubere Lösungen zum Schutz unserer Erde. Forscher in Finnland nutzen beispielsweise Abfälle und andere industrielle Produkte, um den Transport mit neuen und innovativen Kraftstoffen zu fördern. Im Mittelpunkt steht...

Europäer sind umweltbewusst und entwickeln und implementieren saubere Lösungen zum Schutz unserer Erde. Forscher in Finnland nutzen beispielsweise Abfälle und andere industrielle Produkte, um den Transport mit neuen und innovativen Kraftstoffen zu fördern. Im Mittelpunkt steht hierbei die Verarbeitung von Biobutanol und Biogas zur Gewinnung von Kraftstoffen. Spezialisten behaupten, dass sich Biobutanol aus Nebenprodukten der Lebensmittel- sowie der Zellstoff- und Papierindustrie gewinnen lässt. Die Ergebnisse liegen vor ... und sind vielversprechend.

Im Rahmen des Forschungsprogramms SusEn (Sustainable Energy) der Academy of Finland sind die Forscher zu der Überzeugung gelangt, dass Biobutanol und Biogas Erdöl als Kraftstoff ersetzen können. Die Forscher weisen auf einen weiteren Kandidaten mit dem Potenzial, Erdöl zu ersetzen, hin - nämlich das aus Biogas gewonnene Methan.

"Butanol ist eine überaus energieeffiziente Alternative und bietet sich, wie auch Ethanol für eine Produktion in industriellem Maßstab an", erklärt Professorin Ulla Lassi von der Universität Oulu in Finnland, die untersucht hat, in wie weit Biobutanol als Kraftstoff für den Transport verwendet werden kann.

Experten zufolge ist die Butanolproduktion ein mikrobiologischer Prozess, bei dem die Rohstoffe in Zucker umgewandelt werden. Mikroorganismen verarbeiten den Zucker noch weiter. Das Endergebnis sind Kohlenstoffverbindungen, die in Butanol umgewandelt wurden. Da Butanol mehr Kohlenstoff enthält als Ethanol, ist es energieeffizienter.

Professor Lassi und sein Team untersuchten auch die Möglichkeit der Butanolproduktion durch chemische Synthese unter Verwendung innovativer Katalysatorstoffe zur Umwandlung der Verbindungen, u. a. Glycerin, Methanol oder Ethanol, in Alkohole, wie Butanol, Pentanol und Alkoholmischungen. Die Experten fanden heraus, dass sie sich als Flüssigbrennstoffe eignen. "Die Verwendung von Glycerin bei der Brennstoffproduktion könnte sich als relativ kostengünstig erweisen", sagt Professorin Lassi, "da es sich hierbei um ein Nebenprodukt von Biodiesel handelt."

Hierbei ist jedoch zu bemerken, dass die mikrobiologische Produktion von Butanol mit zahlreichen Schwierigkeiten einhergeht, wozu zum Beispiel der Aufschluss der Rohstoffe in fermentierbaren Zucker, die mehrstufige Fermentation und die Verlangsamung des Fermentationsprozesses durch den hohen Anteil an Lösungsmitteln dazugehören. In Verbindung mit Instabilität bei der Lösungsmittelproduktion könnte dieser hohe Anteil zu einer verringerten Aktivität der Mikroorganismen führen.

"Jüngste Fortschritte auf dem Gebiet den Butanolfermentationstechniken konnten diese Probleme teilweise lösen", sagt Professor Lassi. "Wenn wir jedoch neue Flüssigbrennstoffe produzieren wollen, benötigen wir völlig neue chemische Synthesemöglichkeiten und eine Weiterentwicklung der Katalysatoren."

An dieser Studie waren auch Spezialisten der Universität Åbo Akademi beteiligt.

Im Rahmen des SusEn-Programms wurde in einer anderen Studie die Verwendung von Biogas als Kraftstoff untersucht. In Zusammenarbeit mit chilenischen Kollegen beurteilten die finnischen Forscher die Veredlung von Deponiegas.

"In den vergangenen Jahren hat das Interesse an der Verwendung der Biogastechnologie bei der Nutzung von industriellen Nebenprodukten für Energiezwecke deutlich zugenommen", sagt Projektleiter Professor Jukka Rintala von der Universität Jyvaskyla in Finnland. "Einige Länder haben diese Technologie bereits in großem Umfang eingeführt", fügt er hinzu.

"Bei dem in diesem Prozess produzierten Biogas handelt es sich um eine vielseitige Energiequelle. Es kann zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt, in Kraftstoff für Fahrzeuge verarbeitet oder in das Erdgasnetz eingespeist werden. Außerdem lassen sich die Reststoffe des Prozesses, die sogenannten Gärrückstände, als Düngemittel oder Bodenverbesserer einsetzen."Weitere Informationen finden Sie unter: Academy of Finland: http://www.aka.fi/en-GB/A/ Univesität Oulu: http://www.oulu.fi/english/

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