Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

En ny proces til fuld udnyttelse af bark af nåletræ

Kredit:CC0 Public Domain

I den finske mekaniske og kemiske skovbrugsindustri, tre millioner tons bark af nåletræ produceres årligt, bruges hovedsageligt til energiproduktion. Ved at bruge en metode udviklet af VTT, et højt udbytte af rene tanniner kan udvindes fra barken til brug som råmateriale til harpiks, der anvendes i træprodukter. Restfiberfraktionen kan bruges til at fremstille sukker som råvare til gæringsprodukter. Den er også velegnet til materialeanvendelser.

Traditionelt, tanniner udvindes fra barken ved varmtvandsudvinding. Ud over træarter, udvindingsudbyttet er påvirket af råvarens oprindelse og forarbejdningshistorie. Fra skandinavisk gran og fyr, udbyttet forbliver højst 10 % af barkvægten. Udnyttelsen af ​​barkrester som kilde til sukker er blevet undersøgt gennem enzymatisk hydrolyse. Selv i denne proces, udbyttet har ikke været særlig højt, og følgelig er meget af bark-tannin og kulhydrater forblevet uudnyttet.

Den nye proces bruger meget højere alkaliske forhold og en højere temperatur, mere ligner trækogningsprocessen. Omkring en tredjedel af barkvægten kan opløses og isoleres som en tanninfraktion med væsentligt færre urenheder – kulhydrater og aske – end i en fraktion opnået ved varmtvandsekstraktion. Dette tanninekstrakt er et meget mere reaktivt harpiksråmateriale end normalt kraftlignin. Den samme teknologi, som bruges til genvinding af lignin, er velegnet til genvinding af tannin. Ud over tannin, der er noget lignin i fraktionen.

Fiberfraktionen kan hydrolyseres betydeligt lettere end efter varmtvandsekstraktion. Hydrolysatet er velegnet til gæring. Formålet er yderligere at teste egnetheden af ​​en fiberfraktion til materialeapplikationer.

Metoden til den samlede udnyttelse af barken er udviklet af VTT som en del af EU's SPIRE-programprojekt, "Systemisk tilgang til at reducere energiefterspørgsel og CO2-emissioner fra processer, der transformerer skovbrugsaffald til produkter med høj værdi".

BBEPP fra Belgien (opskalering), FORESA fra Spanien (tanninfraktion for harpiks) og BIOSYNCAUCHO fra Spanien (hydrolysatfermentering) har deltaget i den videre udvikling og validering af processen og de resulterende fraktioner. Projektkoordinator er spanske TECNALIA.

For at bringe metoden i produktion, et virksomhedskonsortium er ved at blive oprettet, som forventes at omfatte en interesseret leverandør af råvarer, udstyrsleverandør og applikationstestere til at udnytte tannin- og fiberfraktionerne.


Varme artikler