Skip to main content

Optimized pre-treatment of fast growing woody and nonwoody Brazilian crops by detailed characterization of chemical changes produced in the lignin-carbohydrate matrix

Article Category

Article available in the folowing languages:

Innowacje w zakresie biopaliw sprzyjają ochronie przyrody i gospodarce

Zrównoważona produkcja biopaliw i specjalistycznych rodzajów papieru jest hamowana z powodu dwóch podstawowych problemów: produkcja jest uzależniona od substancji chemicznych uzyskiwanych z paliw kopalnych oraz od nieoszczędnych praktyk wytwarzania. Rozwiązanie tych dylematów może spowodować, że sektor produktów leśnych stanie się bardzie ekologiczny i oszczędny.

Energia

Leśnictwo w Brazylii jest przedmiotem ożywionej dyskusji. Panujące w tym kraju warunki upraw sprawiają, że należy on do czołowych producentów biopaliw, jednak branża ta wiąże się również z poważnymi problemami środowiskowymi. Prowadzenie tam zrównoważonego leśnictwa wymaga wyważonego uwzględnienia czynników gospodarczych i środowiskowych. Jest to coraz bardziej realne dzięki innowacjom naukowym finansowanym przez UE. W ostatnim czasie grupa finansowanych przez UE naukowców współpracowała z dwoma przedsiębiorstwami leśnymi w ramach projektu LIGNODECO. Ich głównym celem było zmniejszenie zależności Europy od paliw kopalnych, które są zazwyczaj potrzebne do wytwarzania produktów chemicznych niezbędnych do produkcji papieru i biopaliw. Projekt LIGNODECO ma również na celu usprawnienie zrównoważonego gospodarowania w ramach całego procesu wytwarzania biopaliw i papieru. W ramach LIGNODECO skupiono się na trawie słoniowej (Pennisetum spp) oraz pięciu sklonowanych rodzajach eukaliptusa, które są w Brazylii wyjątkowo urodzajne. W ramach LIGNODECO, po dokonaniu obszernej analizy budowy fizykochemicznej tych roślin, opracowano nowatorskie procesy wydzielania ligniny, hemicelulozy i celulozy w tych gatunkach. Wstępna obróbka służąca wydzieleniu wspomnianych składników stanowi pierwszy etap produkcji biopaliw i papieru oraz może w znacznym stopniu usprawnić wydajność przetwarzania. Partnerzy projektu opatentowali kilka sposobów obróbki, w tym warzenie w roztworze zasadowym, rozpuszczalnik etylowy oraz różnorodne enzymy, w ramach których nie ma konieczności stosowania rozpuszczalników na bazie paliw kopalnych i które są bardziej wydajne w procesie rozkładu roślin. Dodatkowo dzięki projektowi LIGNODECO potwierdzono, że gatunki poddane badaniu są wielofunkcyjne; docelowe rośliny najbardziej nadają się do tego, aby sprawić, że fabryki masy papierniczej zostaną zamienione w biorafinerie. Naukowcy odkryli również, że z eukaliptusa powstaje masa na wysokiej jakości papier do pisania, a z trawy słoniowej masa na bardzo chłonną bibułę. Wreszcie projekt LIGNODECO przyczynił się do poprawy efektywności gospodarowania odpadami, co spowoduje znaczne ograniczenie szkodliwego wpływu procesów produkcji papieru i biopaliw na środowisko naturalne. W szczególności zespół zidentyfikował techniki i sposoby wykorzystania jako biopaliwa osadów ściekowych z fabryk papieru pakowego. Ponadto rozpuszczalnik etylowy stosowany do wstępnej obróbki materiałów przeznaczonych na biopaliwa jest w rzeczywistości produktem ubocznym przetwarzania biomasy. Dzięki innowacjom technicznym wynikającym z projektu LIGNODECO zmniejszono zależność branży papierniczej od paliw kopalnych, tym samym zmniejszając emisje gazów cieplarnianych. Jednocześnie dzięki LIGNODECO zwiększono zdolności sektora w zakresie wykorzystywania wieloletnich traw i innych wieloletnich upraw bioenergetycznych. Uprawy te zapewniają bardziej zróżnicowane siedliska przyrodnicze, zdrowsze systemy ukorzenienia, lepszą jakość gleb oraz większą zdolność do pochłaniania dwutlenku węgla, niż ma to miejsce w przypadku upraw szeregowych.

Słowa kluczowe

Produkcja papieru, biopaliwo, trawa słoniowa, produkty leśne, innowacje przemysłowe, zrównoważone gospodarowanie

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania