science >> Wetenschap >  >> Chemie

Team ontwikkelt productieproces voor biobrandstof in samenwerking met Noord-Amerikaanse onderzoekers

De onderzoekers waren in staat om het potentieel van verschillende velden voor de productie van biobrandstoffen te maximaliseren en te combineren, inclusief genetische manipulatie, procestechnologie, en analysetechnologie. Krediet:Korea Institute of Science and Technology (KIST)

Biobrandstof wordt vaak aangeprezen als schone brandstof, maar het feit dat het is gemaakt met behulp van voedselbronnen is een groot nadeel. Om dit probleem aan te pakken, er is voortdurend onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van biobrandstoffen van de tweede generatie met behulp van lignocellulose-biomassa.

Het Korea Instituut voor Wetenschap en Technologie (KIST, President Lee Byung-Gwon) heeft onlangs aangekondigd dat het een effectief productieproces voor biobrandstoffen heeft ontwikkeld via het KIST-UBC (University of British Colombia) laboratoriumprogramma in Vancouver, Canada. Het proces maakt gebruik van de genetische manipulatie van lignine en bio-afgeleide diepe eutectische oplosmiddelen (DES's)

Lignine maakt 20% tot 30% uit van lignocellulose biomassa, maar belemmert ook de productie van biobrandstof, dus het wordt meestal gescheiden en weggegooid of gewoon verbrand. De efficiënte verwijdering van lignine en valorisatie van lignine zijn van cruciaal belang voor de economische haalbaarheid en commercialisering van biobrandstoffen van de tweede generatie.

Onderzoekers van het Joint BioEnergy Institute hebben een genetisch manipulatieschema voor lignine ontwikkeld dat lignine effectiever kan scheiden. Met behulp van deze nieuwe technologie, een deel van de structuur van lignine is veranderd en korter gemaakt, waarbij slechts een kleine hoeveelheid energie of chemicaliën nodig is om de lignine te verwijderen.

Een biologisch afgeleid diep eutectisch oplosmiddel (DES), ontwikkeld door Dr. Kwang Ho Kim ( PNAS 9 juli 2019 116 (28) 13816-13824) werd later aan dit proces toegevoegd. Eindelijk, een door UBC ontwikkelde analysetechnologie werd gebruikt om het productieproces van biobrandstoffen te voltooien en de economische haalbaarheid van het proces te verzekeren.

Een breed scala aan kennis en vaardigheden op het gebied van biologie, analytische scheikunde, en chemische technologie waren nodig om de technologie en de bijbehorende processen te ontwikkelen. In de afgelopen jaren, er zijn veel verschillende soorten onderzoek naar biobrandstoffen uitgevoerd op verschillende gebieden. Echter, er zijn slechts enkele projecten geweest om de verschillende onderzoeksstudies en de daaruit voortvloeiende technologieën met elkaar te verbinden. Om dit probleem op te lossen, Dr. Kim Kwang Ho van KIST heeft gezamenlijk onderzoek voorgesteld en uitgevoerd met de University of British Columbia in Canada en de State University of New York (College of Environmental Science and Forestry) in de Verenigde Staten. Samen, de onderzoekers waren in staat om het potentieel van verschillende velden te maximaliseren en te combineren, inclusief genetische manipulatie, procestechnologie, en analysetechnologie.

"Dit onderzoek heeft resultaten opgeleverd door het maximaliseren van de kerncompetenties van elk veld vertegenwoordigd door de deelnemende Koreaan, ONS., en Canadese onderzoekers in een poging een internationale agenda aan te pakken, namelijk de ontwikkeling van technologie voor respons op klimaatverandering, " zei Dr. Kim. "We zullen doorgaan met het ontwikkelen van de fundamentele technologie van Korea en het aanpakken van klimaatverandering en opwarming van de aarde door een leidende rol te spelen in het convergentieonderzoek dat we uitvoeren in samenwerking met de uitstekende onderzoeksteams in Noord-Amerika, om een ​​duurzame technologie voor de productie van bio-energie te ontwikkelen."