Ny metode fremstiller bioethanol af affald i eksisterende anlæg

Det er muligt at producere bioethanol fra landbrugs- og industriaffald i eksisterende anlæg på en samfundsøkonomisk bæredygtig måde. Et forskningsprojekt er blevet udført af ph.d.-studerende Ramkumar Nair ved Universitetet i Borås, Sverige, hvor han verificerede en ny procesmodel.

"Jeg har verificeret en proces, som vi håber vil fungere i industriel skala, når det kommer til at bruge eksisterende ethanolfabrikker, " siger han. "Takket være den proces, industrien kan blive mere bæredygtig og bruge landbrugs- eller industriaffald til produktion af bioethanol."

Bioethanol bruges til brændstof til ethanolbiler, blandt andet. Som regel, hvede, sukkerrør, eller majs bruges til ethanolproduktion. I Sverige, hvede er den mest almindelige.

"Men det er afgrøder, der kunne bruges som menneskelig ernæring, " siger Ramkumar Nair. "Det er mere bæredygtigt, hvis vi kunne bruge affald til at skabe brændstof, og det er noget, vi har arbejdet med i flere projekter her på Universitetet i Borås.

Ramkumar Nair fortæller os, at disse forsknings- og pilotprojekter, hvor affald bruges, kaldes anden generations ethanolprocesser, hvorimod den nuværende industrielle produktion kaldes den første generation af ethanolproces. Ramkumar har nu verificeret en proces, der integrerer første og anden generation af ethanolprocesser.

Intet behov for større investeringer

"Det betyder, at landbrugsrester, såsom halm, klid, eller lignende kunne bruges til fremstilling af ethanol uden at foretage større investeringer i fabrikkerne. Alt, hvad vi behøver, er der allerede. Du kan bruge fabrikkens eksisterende reaktorer. Dette eliminerer også byrden ved at bruge fødevarer til at producere brændstof til køretøjer."

I sin forskning, Ramkumar har analyseret strukturen af ​​første generations ethanolprocesser og fundet ud af, hvor fokus skal være. Den største udfordring var ikke at tilsætte kemikalier til at nedbryde affaldsmaterialet til ethanolprocessen, da resterne fra ethanolfabrikkerne blandt andet skal bruges til dyrefoder.

"Det, vi tilføjede, skulle ikke stoppe gæringen, " siger Ramkumar Nair. "Efter adskillige tests, valget var at tilsætte fosforsyre. Det er godt for de dyr, der spiser resterne, og det giver gode resultater i ethanolgæringen."

Hele metoden blev først testet i lille skala i laboratoriet på Universitetet i Borås, senere i et større anlæg hos Borås Energi och Miljö, og endelig i endnu større skala hos SEKAB i Örnsköldsvik.

Svamp bruges til integration

For at lykkes med integrationen, en spiselig trådsvamp, Neurospora intermedia, var brugt. Svampen har en god evne til at producere ethanol og er desuden en god ingrediens i dyrefoder på grund af sit høje proteinindhold. Denne svamp er let at dyrke i et laboratoriemiljø.

"En vanskelighed ved at bruge svampen er, at den har en tendens til at klumpe sig, hvilket skaber udfordringer i den industrielle proces. Men det er lykkedes mig at danne små kugler eller piller i stedet for klumper. Der er andre svampe, der danner pellets, men jeg er den første, der har lavet dem fra Neurospora intermedia. Pellets sætter sig ikke fast; de ruller af, og er bedre til gæringsprocessen i nogle tilfælde."

Det var kompliceret at udvikle en metode, men en gang fundet, det var ret simpelt.

Nu vil projektet fortsætte med at udvikle og finjustere processen i større skala. "Nu er der en forskningsbaseret verifikation af processen, så industrien kan fortsætte og fortsætte med at udvikle den, " siger Nair. "Jeg håber, at om et par år, Jeg vil se en storstilet, første generations ethanolfabrik, der producerer bioethanol fra landbrugsaffald ved hjælp af denne integrationsmodel."