Naukowcy pracujący dla firmy technologicznej Renmatix prowadzili badania nad otrzymywaniem biopaliw II generacji – z wiórów drzewnych i biomasy roślinnej, co mogłoby zastąpić biopaliwa I generacji wytwarzane głównie z kukurydzy i trzciny cukrowej. Pierwszym warunkiem otrzymania takich biopaliw jest destylacja cukru, który można przerobić na biopaliwo, przy czym zawartość cukru powinna być na tyle wysoka, a sam proces tak tani, aby mógł skutecznie konkurować z destylacją ziaren kukurydzy i trzciny.

Uczeni zbudowali instalację testową, przetwarzającą dziennie trzy tony wiórów drzewnych. Zamiast drogich i trudnych użyciu enzymów czy toksycznych katalizatorów w procesie zastosowano wodę w stanie superkrytycznym – poddaną bardzo wysokiemu ciśnieniu i jednocześnie w wysokiej temperaturze, co sprawia iż zanika różnica między stanem ciekłym i gazowym i możliwe jest wytworzenie suchej pary wodnej o temperaturze 400 st. C.

Sam proces nie został dokładnie opisany, ale jak powiedział Technology Review dr Gary Aurand z University of Iowa, współpracujący z Renmatix, w testowej instalacji firmy wióry drzewne zostają doprowadzone do stanu trocin i potraktowane wodą stanie superkrytycznym. Pod jej wpływem następuje wymycie i rozpad cząsteczek celulozy i hemicelulozy z powierzchni cząsteczek drewna na dwa typy cukrów - glukozę i ksylozę.

Cały proces zostaje potem zwolniony poprzez załadowanie produktów reakcji do komory o niższej temperaturze i ciśnieniu, aby uniknąć odwodnienia molekuł glukozy przez superkrytyczną wodę. Rezultatem takiego procesu może być bowiem wytworzenie substancji odpadowych, trujących dla drożdży, przerabiających następnie glukozę w etanol. Ksyloza, której wytwarza się więcej, może być przy użyciu tanich katalizatorów przerobiona na komponenty dla przemysłu chemicznego bądź farmaceutycznego lub na biopaliwo.

Jak przyznali uczeni z Renmatix w informacji podanej przez firmę, nowa metoda ekstrakcji etanolu z celulozy, wymaga starannej kontroli ze względu na szybkość reakcji i z tego powodu dobrze nadaje się do przetwarzania na liniach automatycznych sterowanych systemami informatycznymi do zarządzania produkcją. Twierdzą oni, iż proces ten jest równie tani, co otrzymywanie etanolu trzciny cukrowej w Brazylii.

Fred Moesler, wiceprezes ds. technologii i badań w Renmatix poinformował, że w ciągu roku zostanie zbudowana instalacja komercyjna, wytwarzająca 100,000 ton glukozy i ksylozy rocznie, dla zaprezentowania możliwości masowego wytwarzania biopaliwa i komponentów chemicznych przy użyciu nowej technologii.

PAP - Nauka w Polsce

mmej/ tot/bsz