211service.com
Celulozes etanola ražošanas atjaunošana
Jaunuzņēmums, kas atrodas Telavivā, Izraēlā, piezvanīja HCL-Cleantech ir no jauna izgudrojis gadsimtu vecu procesu, ko sauc par Beržija procesu kā daudz lētāku metodi etanola ražošanai no biomasas. Procesā tiek izmantota koncentrēta sālsskābe (HCL), lai sadalītu biomasu cukuros, taču tas ir bijis pārāk dārgs komerciālai lietošanai. Tomēr uzņēmums saka, ka ir izstrādājis veidu, kā pārstrādāt 42 procentus no HCL, sūknējot to atpakaļ sistēmā un ievērojami samazinot etanola ražošanas izmaksas.
Vienīgais patiešām novatoriskais aspekts, ko mēs darām, ir skābes atgūšana, kas maksā 10 procentus no agrākās izmaksas, saka izpilddirektors Erans Baniels. Taču šis uzlabojums izraisīja vairāku uzņēmumu interesi Amerikas Savienotajās Valstīs, un nesen HCL-Cleantech saņēma 5,5 miljonus ASV dolāru riska kapitālā no tīras enerģijas investoriem. Khosla Ventures un Burils un kompānija būvēt izmēģinājuma rūpnīcu ASV.
Lai ražotu etanolu no celulozes avotiem, piemēram, šķeldas un kukurūzas plīts, izejviela vispirms ir jāsadala trīs daļās: lignīns, ar cukuru bagāta celuloze un hemiceluloze. Šīs pēdējās divas daļas pēc tam jāpārvērš cukuros, ko pēc tam organismi, piemēram, raugs, var fermentēt etanolā. Parastā etanola tehnoloģija pirmapstrādes fāzē izmanto atšķaidītas skābes šķīdumus, lai atdalītu lignīnu no celulozes un hemicelulozes. Pēc tam dārgi fermenti sadala celulozi un hemicelulozi vienkāršos cukuros.
Kā lētāku alternatīvu HCL-Cleantech izmanto daudz spēcīgāku, koncentrētu HCL šķīdumu, kas apvieno pirmos divus etanola ražošanas posmus, vienlaikus atdalot celulozes avotus un sadalot tos fermentējamos cukuros. Baniels saka, ka skābes hidrolīze spēj izspiest līdz 97 procentiem cukuru no celulozes avotiem, piemēram, koka. Izmantojot HCL, tiek samazināts arī nevēlamo blakusproduktu daudzums, kas parasti rodas ar atšķaidītākiem skābes šķīdumiem. Turklāt koncentrētas skābes reakcija var notikt zemā temperatūrā, kas samazina sistēmas darbināšanai nepieciešamo enerģiju.
Tomēr HCL pārstrāde ir izrādījusies grūts izaicinājums. Pētnieki ir atklājuši, ka HCL sadala celulozes avotus, piemēram, koksni cukuros, veido spēcīgas saites ar ūdeni, kuras ir grūti salauzt. Nozares, kas pārstrādā HCL, piemēram, citronskābes ražotāji, izmanto dārgas augstas temperatūras un spiediena metodes, lai iztvaicētu ūdeni, izolējot HCL.
Tā vietā zinātnieki, kas izstrādāja HCL-Cleantech tehnoloģiju, nāca klajā ar lētāku veidu, kā atdalīt un pārstrādāt HCL. Viņi izstrādāja patentētu šķīdinātāju, kas piesaista sālsskābi. Viņi sajauca šo šķīdinātāju ar HCL-ūdens šķīdumu un atklāja, ka šķīdinātājs pārtrauca HCL-ūdens saiti un ekstrahēja HCL no ūdens šķīduma. Pēc tam zinātnieki izstrādāja metodi, kā panākt, lai šķīdinātājs atbrīvotu HCL kā gāzi, sūknējot to atpakaļ sistēmā, lai sadalītu vairāk celulozes.
Baniels saka, ka uzņēmuma mērķis ir sadarboties ar fermentācijas rūpnīcām, lai pabeigtu pēdējo etanola ražošanas posmu. Kad mēs sākām, mēs domājām, ka mums, iespējams, vajadzēs pāriet uz biodegvielu, viņš saka. Tomēr mēs atklājām, ka ir tehnoloģijas cukuru fermentācijai, kas ir daudz priekšā visam, kas mums ir.
Uzņēmums paredz, ka tā izmēģinājuma rūpnīca būs gatava 2010. gada otrajā pusē. Tikmēr Baniel saka, ka uzņēmums pārbaudīs vairākus sava procesa posmus dažādās rūpnieciskajās rūpnīcās Izraēlā, lai noskaidrotu, vai tehnoloģija var darboties efektīvi lielos apmēros. .
Džeimss Makmilans, bioķīmiskās rafinēšanas procesa pētniecības un attīstības vadītājs uzņēmumā Nacionālā atjaunojamās enerģijas laboratorija , Golden, CO, saka, ka tehnoloģijas paplašināšana, lai tā darbotos stabili, ir tās ilgtermiņa panākumu atslēga. Pudiņa pierādījums liecina, ka tas darbojas izturīgos apstākļos un var tikt galā ar satricinājumiem, kas notiek reālajā pasaulē, un tas viss par cenu, kas ir pievilcīga tirgū, saka Makmilans. Tas ir tas, kas jāparāda. Viņš piebilst, ka, kad pienāks laiks būvēt rūpnīcu, uzņēmumam, iespējams, būs jāiegulda dārgos materiālos, lai saturētu HCL, kas ir ārkārtīgi kodīgs un potenciāli gaistošs, īpaši gāzveida fāzē.
Vēl viens uzņēmums, kas izmanto koncentrētas skābes hidrolīzi etanola ražošanai, ir BlueFire etanols , atrodas Irvinā, Kalifornijā. Uzņēmums izmanto sērskābi, kas ir nedaudz lētāka nekā HCL, lai sadalītu cukurus no celulozes avotiem, piemēram, cietajiem sadzīves atkritumiem un koksnes atlikumiem. John Cuzens, BlueFire Ethanol galvenais tehnoloģiju speciālists, saka, ka HCL pārstrāde gāzveida veidā var palīdzēt uzlabot cukura ražu. Tomēr viņš brīdina, ka HCL-Cleantech būs jāņem vērā paaugstinātais risks, kas saistīts ar iespējamām sālsgāzes emisijām.
Viņu procesā var izplūst hlora gāze, un hlora gāze korodēs visu reaktora ārpusē un iekšpusē, saka Kuzens. Tātad oglekļa tērauda celiņi — praktiski viss, kas rūpnīcā viņiem ir jāuzrauga.