Het is mogelijk om op sociaaleconomisch duurzame wijze bio-ethanol te produceren uit landbouw- en bedrijfsafval in bestaande installaties. Een onderzoeksproject is uitgevoerd door promovendus Ramkumar Nair aan de Universiteit van Borås, Zweden, waarin hij een nieuw procesmodel verifieerde.

"Ik heb een proces geverifieerd waarvan we hopen dat het op industriële schaal zal werken, als het gaat om het gebruik van bestaande ethanolfabrieken, "zegt hij. "Dankzij dat proces, de industrie kan duurzamer worden en landbouw- of bedrijfsafval gebruiken voor de productie van bio-ethanol."

Bio-ethanol wordt gebruikt als brandstof voor auto's op ethanol, onder andere. Gebruikelijk, tarwe, suikerriet, of maïs worden gebruikt voor de productie van ethanol. In Zweden, tarwe is de meest voorkomende.

"Maar dit zijn gewassen die als menselijke voeding kunnen worden gebruikt, " zegt Ramkumar Nair. "Het is duurzamer als we afval kunnen gebruiken om brandstof te maken, en dit is iets waar we aan hebben gewerkt in verschillende projecten hier aan de Universiteit van Borås.

Ramkumar Nair vertelt ons dat deze onderzoeks- en pilotprojecten waarbij afval wordt gebruikt de tweede generatie ethanolprocessen worden genoemd. terwijl de huidige industriële productie het ethanolproces van de eerste generatie wordt genoemd. Ramkumar heeft nu een proces geverifieerd dat de eerste en tweede generatie ethanolprocessen integreert.

Geen grote investeringen nodig

"Dit betekent dat landbouwresten, zoals stro, zemelen, of iets dergelijks zou kunnen worden gebruikt voor het maken van ethanol zonder grote investeringen in de fabrieken. Alles wat we nodig hebben is er al. U kunt de fabrieken bestaande reactoren gebruiken. Dit elimineert ook de last van het gebruik van voedsel om voertuigbrandstof te produceren."

In zijn onderzoek, Ramkumar heeft de structuur van de eerste generatie ethanolprocessen geanalyseerd en uitgezocht waar de focus moet liggen. De grootste uitdaging was om geen chemicaliën toe te voegen om het afvalmateriaal voor het ethanolproces af te breken, omdat de restanten van onder meer de ethanolfabrieken worden gebruikt voor veevoer.

"Wat we hebben toegevoegd, mag de fermentatie niet stoppen, " zegt Ramkumar Nair. "Na verschillende tests, de keuze was om fosforzuur toe te voegen. Het is goed voor de dieren die de restjes opeten en het geeft goede resultaten in het ethanolfermentatieproces."

De hele methode is eerst op kleine schaal getest in het laboratorium van de Universiteit van Borås, later in een grotere vestiging in Borås Energi och Miljö, en tenslotte op nog grotere schaal bij SEKAB in Örnsköldsvik.

Schimmel gebruikt voor integratie

Om de integratie te laten slagen, een eetbare draadvormige schimmel, Neurospora intermedia, was gebruikt. De schimmel heeft een goed vermogen om ethanol te produceren en is vanwege het hoge eiwitgehalte ook een goed ingrediënt in diervoeding. Deze schimmel is gemakkelijk te kweken in een laboratoriumomgeving.

"Een moeilijkheid bij het gebruik van de schimmel is dat hij de neiging heeft om te klonteren, wat voor uitdagingen zorgt in het industriële proces. Maar het is me gelukt om kleine balletjes of balletjes te vormen in plaats van klontjes. Er zijn andere schimmels die korrels vormen, maar ik ben de eerste die ze van Neurospora intermedia heb gemaakt. Pellets blijven niet plakken; ze rollen weg, en zijn in sommige gevallen beter voor het fermentatieproces."

Het was ingewikkeld om een ​​methode te ontwikkelen, maar eenmaal gevonden, het was vrij eenvoudig.

Nu zal het project het proces op grotere schaal verder ontwikkelen en verfijnen. "Nu is er een op onderzoek gebaseerde verificatie voor het proces, zodat de industrie haar kan voortzetten en blijven ontwikkelen, "zegt Nair. "Ik hoop dat over een paar jaar, Ik zal een grootschalige, ethanolfabriek van de eerste generatie die met dit integratiemodel bio-ethanol maakt uit landbouwafval."