Produkcja etanolu z biomasy celulozowej

Produkcja etanolu z biomasy celulozowej

Szybko rosnąca na całym świecie produkcja etanolu jako biopaliwa wynika z potrzeby uniezależnienia się od produktów ropopochodnych, a także ograniczenia zanieczyszczenia. W 2007 roku, globalna produkcja etanolu wyniosła przeszło 57 miliardów litrów. Głównymi surowcami do jego produkcji jest kukurydza oraz trzcina cukrowa.

Ze względu na fakt, iż możliwości zwiększania zasobów tych surowców są ograniczone, bada się dziś potencjał wykorzystania jako surowca różnych biomas celulozowych. SRI Consulting (SRIC) opublikowało niedawno szczegółowy raport pod tytułem ‘Biochemical Cellulosic Ethanol’, który prezentuje kilka nowych, obiecujących technologii biochemicznej produkcji etanolu z biomasy celulozowej.

Biomasa zawiera lignocelulozę, czyli bogate alternatywne źródło cukrów potrzebnych do produkcji etanolu. Substancje lignocelulozowe znajdują się w różnych uprawach, a także odpadach komunalnych, zupełnie dotąd niewykorzystywanych. Substancje lignocelulozowe są trudne w obróbce chemicznej ze względu na ich złożone struktury polimerowe.

Raport skupia się na projektowaniu procesów oraz przewidywanych kosztach produkcji etanolu z: kukurydzy stover, kaczanów kukurydzy, a także odpadów komunalnych. Stworzone zostały cztery modele ekonomiczne dla takich procesów: obróbka wstępna rozcieńczonym kwasem, hydroliza stężonym kwasem, wstępna obróbka amoniakiem, oraz konwencjonalnego mielenia kukurydzy na sucho.

Od dwóch dekad Stany Zjednoczone finansują badania nad przetwarzaniem biomasy w etanol, a w 2005 prześcignęły Brazylię i stały się największym producentem etanolu na świecie.

Dzisiaj, w Stanach Zjednoczonych jest przeszło 130 wykorzystujących kukurydzę biorafinerii, a kolejne 40 jest w budowie. ‘Inicjatywa 2010’ ma na celu zwiększenie udziału paliw odnawialnych do 20 procent.

„Brazylia jest jedynym krajem, który ma rozwinięty bioprzemysł, co zawdzięcza działaniom w tym kierunku rządów 20 lat temu.” – stwierdził Marcos Nogueira Cesar z SRIC, autor raportu. „Brazylia w 2005 roku wyprodukowała 16 miliardów litrów etanolu, głównie z trzciny cukrowej, która jest wydajnym surowcem pochodzącym z dobrze rozwiniętych i zorganizowanych upraw. Surowiec stanowi około dwóch trzecich kosztów produkcji etanolu. Surowiec celulozowy ma szanse być tańszy i wydajniejszy niż kukurydza, czy trzcina cukrowa.” – dodał.

„Należy jednak pamiętać, że w najbliższej przyszłości, biomasa wciąż nie będzie stanowić konkurencji dla mielonej kukurydzy, która w Stanach Zjednoczonych stanowi główny surowiec. Głównymi barierami są wysokie koszty inwestycyjne związane z budową nowych zakładów i rozwojem infrastruktury. Metody biochemiczne opisane w tym raporcie są obiecujące, wciąż wymagają jednak rządowego wsparcia.” – podsumował Cesar.

(lk)