Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
Improve biorefinery operations through process intensification and new end products

Article Category

Article available in the following languages:

Nowy i ulepszony czteroetapowy proces jako sposób na optymalizację pracy biorafinerii

Metody intensyfikacji procesów umożliwiają czystsze oraz bardziej efektywne energetycznie i kosztowo działanie biorafinerii.

Biomasa lignocelulozowa jest odnawialnym zasobem, którego mamy pod dostatkiem. I rzeczywiście jest to zrównoważony surowiec do produkcji chemikaliów i materiałów pochodzenia biologicznego, który występuje na Ziemi w największej ilości. Obecne procesy zużywają jednak zbyt dużo energii i zasobów, przez co produkty pochodzenia biologicznego są drogie. Poszczególne etapy procesu mogą stać się bardziej wydajne dzięki opracowaniu metod intensyfikacji procesu. Dzięki takim technikom wiele etapów przetwarzania można zintegrować w pojedyncze operacje jednostkowe. Pomaga to biorafineriom zminimalizować koszty, zmniejszyć ilość odpadów i promować produkcję ekologicznych materiałów i chemikaliów. Oczekuje się, że biorafinerie będą kluczową częścią gospodarki o obiegu zamkniętym. Biogospodarka o obiegu zamkniętym może pomóc w budowaniu zrównoważonej przyszłości i przyczynić się do osiągnięcia ambitnych celów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Europejskiego Zielonego Ładu, w szczególności drogi do neutralności klimatycznej.

Wszystko zaczyna się od oczyszczania i konwersji cukrów

Finansowany ze środków UE projekt BioSPRINT(odnośnik otworzy się w nowym oknie) usprawnił procesy biorafinacji, które oczyszczają i przetwarzają cukry z biomasy lignocelulozowej, takiej jak drewno i słoma. Naukowcy zaprezentowali czteroetapowy proces odzyskiwania cukrów obecnych w strumieniach hemicelulozy z biorafinerii lignocelulozy i wykorzystywania ich do produkcji nowych biopolimerów.

Tworzenie zintegrowanego modelu biorafinerii krok po kroku

Podczas wstępnego etapu oczyszczania, cukry ekstrahuje się ze strumieni hemicelulozy przy użyciu strącania i membran. W drugim etapie, przy pomocy zoptymalizowanych katalizatorów, są one następnie przekształcane w furany, takie jak furfural i 5-HMF. Trzeci etap polega na oddzieleniu tych furanów od rozpuszczalników reakcyjnych w ramach przygotowań do etapu polimeryzacji. Na tym ostatnim etapie oczyszczone furany są wykorzystywane do produkcji tak zwanych żywic fenolowych i polioli. „Zastosowanie innowacyjnych metod intensyfikacji na wszystkich etapach przetwarzania poprawia wydajność energetyczną i wykorzystanie zasobów” — wyjaśnia koordynatorka projektu BioSPRINT, Christina Andreessen(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Prowadzi to do obniżenia kosztów produkcji i poprawia rentowność operacji biorafinacji, co ostatecznie przyczynia się do rozwoju produkcji materiałów bioodnawialnych”. Przykłady metod obejmują innowacyjne podejścia do strącania przy użyciu odśrodkowych pól siłowych, formułowanie zoptymalizowanych katalizatorów, zintegrowane i zintensyfikowane procesy destylacji oraz polimeryzację wspomaganą ultradźwiękami. Zespół projektowy zweryfikował wszechstronność i skalowalność opracowanych technologii, wykazując, że działają one dobrze z różnymi rodzajami strumieni hemicelulozy.

Szkolenia, edukacja i budowanie potencjału

Szereg webinarów i warsztatów hybrydowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) cieszyło się dużym zainteresowaniem zarówno ze strony środowiska akademickiego, jak i przemysłu. Wydarzenia te dostarczyły wielu okazji do korzystnej wymiany doświadczeń i szkoleń związanych z opracowanymi metodami intensyfikacji procesów. Naukowcy i specjaliści z branży nadal wykorzystują te materiały jako cenne źródło do dalszego rozwoju i wykorzystania technologii we własnych podejściach do biorafinacji. Niektóre materiały upowszechniające badania stworzone podczas warsztatów staną się również częścią nowych kursów na poziomie magisterskim na trzech uniwersytetach i instytucjach badawczych w Finlandii, Słowenii i Wielkiej Brytanii, które uczestniczyły w BioSPRINT. Technologia intensyfikacji procesu jest również zgodna z kilkoma Celami Zrównoważonego Rozwoju(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ONZ obejmującymi efektywność energetyczną, redukcję odpadów, ochronę zasobów, zmniejszenie emisji, zasady gospodarki o obiegu zamkniętym i zrównoważony rozwój. „Dzięki wydajnym procesom biorafinacji produkcja materiałów pochodzenia biologicznego jest bardziej ekonomiczna i wymaga mniejszej ilości zasobów” — podsumowuje Andreessen. „Ułatwia to przejście na biogospodarkę o obiegu zamkniętym i zmniejsza zależność od paliw kopalnych”.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania

Moja broszura 0 0