Zintegrowane podejście do waloryzacji biomasy
Biogospodarka ma ogromny wpływ na rynek europejski. Bioprodukty i biopaliwa odpowiadają za 57 miliardów euro rocznego przychodu. Ponieważ Europa dąży do coraz bardziej zasobooszczędnej, niskoemisyjnej gospodarki, kluczowe znaczenie ma maksymalizacja potencjału bioproduktów. Projekt IProPBio, finansowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, dąży do osiągnięcia tego celu poprzez wymianę wiedzy, doświadczenia i pomysłów, które mają wpływ na wiele aspektów gospodarki opartej na biomasie.
Zintegrowane podejście do optymalizacji biomasy
W dążeniach do swojego celu, jakim jest poprawa wydajności bioprzemysłu, projekt IProPBio podzielił swoje badania na różne obszary. Według koordynatora projektu Massimiliana Errico: „Projekt przesuwa granice wiedzy w kilku ważnych aspektach: charakterystyka nowych obiecujących biomas, badanie i ocena potencjału tych biomas jako źródła cennych związków i bioaktywnych substancji oraz określenie optymalnych ścieżek procesowych dla ich transformacji”. W celu wsparcia działania biorafinerii w ramach projektu opracowano ramy termodynamiczne, które mają kierować rozwojem systemów biorafineryjnych. Struktura obejmuje modele właściwości mieszanin, metody i algorytmy do przeprowadzania analizy stabilności oraz bibliotekę właściwości termofizycznych czystych substancji. Arkusze technologiczne, badania integracji masy i energii oraz oceny cyklu życia nowych produktów odgrywają rolę w usprawnianiu działania biorafinerii. W celu koordynacji wymiany wiedzy specjalistycznej niezbędnej do osiągnięcia ambitnych celów projekt IProPBio wdrożył rygorystyczny harmonogram oddelegowania badaczy wśród partnerów konsorcjum. Globalna pandemia stanowiła wyzwanie dla wymiany pomysłów, ale partnerzy IProPBio byli niezrażeni. Jak mówi Errico, „Wszyscy członkowie konsorcjum, absolutnie bez wyjątku, współpracowali w celu znalezienia skutecznych sposobów na zmianę harmonogramu działań i nigdy nie przestali angażować się w projekt, nawet gdy przechodziliśmy przez bezprecedensowe wydarzenia”.
Alternatywne surowce biologiczne
W centrum projektu znajduje się waloryzacja biomasy poprzez charakterystykę bioodpadów i zastosowanie ekologicznych technologii ekstrakcji. Niektóre z badanych surowców obejmują wytłoki owocowe — miazgę pozostałą po produkcji soku lub wina — oraz wysłodziny z browarów, które stanowią aż 85% bioodpadów z przemysłu piwowarskiego. W ramach projektu zbadano również liście oliwek, skórki pomarańczy, nasiona awokado, fusy z kawy i gatunki inwazyjne, takie jak łopian, by wymienić tylko kilka z rozważanych surowców. Wybór alternatywnych surowców opierał się na kilku czynnikach. Dostępność i obfitość materiałów w krajach partnerów konsorcjum była jednym z czynników branych pod uwagę, podobnie jak doświadczenie partnerów w pracy ze zidentyfikowaną biomasą. Kryteriami wyboru były również nowatorstwo, potencjalne zastosowanie i ilość produktów o wysokiej wartości dodanej. Projekt IProPBio wniósł także istotny wkład w zrównoważoną biogospodarkę w Europie. W trakcie trwania projektu opublikowano ponad 100 artykułów naukowych. Partnerzy projektu są zaangażowani w rozwijanie osiągnięć IProPBio, a w przyszłości planują zająć się nowymi kompetencjami w zakresie biorafinerii, takimi jak kontrola procesu i kataliza. Europa dąży do stworzenia zrównoważonej gospodarki o obiegu zamkniętym, dlatego kluczowe znaczenia mają zastosowania biomasy wykraczające poza produkcję energii. Bioodpady są surowcem dla produktów o wysokiej wartości dodanej, a poprzez integrację badań nad charakterystyką, oceną i etapami przetwarzania, projekt IProPBio zwiększył naszą zdolność do pełnego wykorzystania tych zrównoważonych zasobów.
Słowa kluczowe
IProPBio, biomasa, biorafinerie, bioodpady, waloryzacja biomasy, surowce z biomasy, gospodarka oparta na biotechnologii, ramy termodynamiczne
