Projektbeschreibung
Ein Bioraffinerie-Konzept für mehr Effizienz bei der Reinigung und Umwandlung von Zuckern
Lignozellulose ist die Biomasse mit der weltweit höchsten Verfügbarkeit und damit für die Bioökonomie von besonderer Bedeutung, was die Herstellung von biobasierten Chemikalien und Werkstoffen betrifft. Allerdings sind die Kosten für die Energie- und Ressourcennutzung aufgrund von Prozessineffizienzen gegenwärtig noch sehr noch. Das EU-finanzierte Projekt BioSPRINT zielt darauf ab, Methoden zur Prozessintensivierung zu entwickeln und zu validieren, um die Reinigung und Umwandlung des Hemizelluloseanteils in lignozellulosehaltige Biomasse wie Hartholz und Stroh zu verbessern. Dadurch wird die Umwandlung in neue biobasierte Harze als Ersatz von fossilen Polymeren möglich. BioSPRINT wird sich auf vier Bereiche konzentrieren: die vorgeschaltete Reinigung, die katalytische Umwandlung, die nachgeschaltete Reinigung und die Polymerisation. Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, biobasierte Null-Abfall-Betriebsabläufe zu erreichen, indem es konkrete Technologien zur Intensivierung von Prozessmethoden erarbeitet und ein integriertes Bioraffinerie-Konzept anwendet. Dies soll dazu beitragen, die Ressourceneffizienz zu steigern und dadurch den Einsatz von Energiequellen sowie den Ausstoß von Treibhausgasemissionen zu verringern.
Ziel
Building on successful projects and relevant assets from partners and an interdisciplinary approach, BioSPRINT applies process intensification in the context of biorefining operations, so as to improve the efficiency of the purification and conversion of sugars from the hemicelluloses fraction of lignocellulosic biomass and to enable their transformation into new bio-based resins for substituting fossil based polymers in a range of applications. The ultimate objective is to lead to a reduction in operation costs, feedstock and energy resources, greenhouse gas emissions and higher yields, while increasing operation safety, by concentrating on technologies which can intensify processing methods and create an integrated biorefinery concept. Of particular interest in BioSPRINT is the valorisation of hemicelluloses streams derived from hard wood and straw, from processes employed in the production of paper pulp or biofuels. Such streams are readily available from the pilot or production processes of the project’s research and industrial partners (Fraunhofer and UPM). A case study using a stream from Clariant will also be carried out. With regards to processing technologies, BioSPRINT will focus on 4 activity areas (a) Upstream purification; (b) Catalytic conversion; (c) Downstream purification and (d) Polymerisation. The project will develop and validate an intensified and integrated purification strategy leveraging innovative anti-solvent precipitation and membrane separation methods, novel intensified and integrated catalytic processes for dehydration of C5 and C6 hemicelluloses sugars into monomers, extractive-reaction methods to isolate the reaction products from the reaction medium in situ, heterogeneous catalysts and an intensified polymerisation process for furan-based derivatives. Cross-cutting activities will cover process simulation and optimisation, an integrated Lifecycle sustainability assessment, standardisation, dissemination and exploitation activities
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologychemical engineeringseparation technologies
- natural scienceschemical sciencescatalysis
- engineering and technologyindustrial biotechnologybiomaterialsbiofuels
- agricultural sciencesagricultural biotechnologybiomass
- agricultural sciencesagriculture, forestry, and fisheriesforestry
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- H2020-EU.3.2. - SOCIETAL CHALLENGES - Food security, sustainable agriculture and forestry, marine, maritime and inland water research, and the bioeconomy Main Programme
- H2020-EU.2.1.4. - INDUSTRIAL LEADERSHIP - Leadership in enabling and industrial technologies – Biotechnology
- H2020-EU.3.2.6. - Bio-based Industries Joint Technology Initiative (BBI-JTI)
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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RIA - Research and Innovation actionKoordinator
60486 Frankfurt
Deutschland