Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Siia kuuluvad näiteks termoplastsed tärklisesegud, tärklis atsetaat, tärklise ko-polümeerid teiste polümeeridega, nende segude atsetaat ja muud estrid. Tärklis on olnud populaarseim looduslik polümeer bioplasti saamiseks. Tärklispõhiste bioplastide osakaaluks on hinnatud 60…80% kõikidest bioplastidest. Rühmade omavahelise kattuvuste tõttu on see hinnang mõneti spekulatiivne, kuid olukorda siiski ilmselt iseloomustab. Tärklis koosneb α-1-4 või α-1-6 sidemetega ühendatud d-glükoosi jääkidest Joonis 7.2. Tärklise keemiline struktuur Igal glükoosijäägil on mitu reageerimisvõimelist OH-rühma ja seega on polümeeri keemiliseks modifitseerimiseks hulgaliselt võimalusi. Tärklis on kergesti eraldatav, sest on ainuke taimne karbohüdraat mis pakitakse taimes valmis graanulitena. Tärklis on probleemideta biodegradeeruv polümeer. Enamgi, kuna tärklise lagunemine kipubki toimuma liiga kiiresti, protsessingu käigus, siis selle vähendamiseks ongi välja töötatud mitmeid esterdamis ja ümberesterdamis- ja eeterdamistehnoloogiaid. Lihtsaim bioplast tärklisest on sorbitooli, glütserooli või mõne muu polüooli manulusel hapustamisega termoplastseks muudetud intaktne tärklis. Praegu ei ole tärklisepõhised bioplastid hinna poolest petroplastidega konkurentsivõimelised. Üldine tendents sellest ülesaamiseks on natiivse tärklise osakaalu pidev vähendamine komposiitsegudes. Mõned kattelooride materjalid olevat isegi alla 0,5€/kg, kuid keskeltläbi on tärklisesisaldusega biodegradeeruvad materjalid vähemalt kaks korda tavaplastidest kallimad. Üldse on nad aga seejuures ikkagi odavaimad bioplastid. Olles bioplastide lipulaev on tärkisepõhised segud ühtlasi bioplastide keskkonnasõbralikuse debati musternäide. Tuntuim tootja Euroopas, Novamont (Itaalia) tunnistab oma keskkonnamõjude auditis, et 1 kg sellise plasti (kaubamärk MaterBi) tootmiseks (www.materbi.com/) kulutatakse 500g naftat ja ca 80% sellest energiast mis tavaplastide tootmiseks. Uus agressiivne tärklisesegude arendaja on ameerika kapitalil põhinev Teinnovations Inc. Materjali nimetatakse Plastarch Material (PSM), mis on reklaamitud kui esimene niiskuse ja kuumakindel ja täiesti ilma lisanditena bioplast. (Mida tähendab „lisandita plast“ jääb siiski arusaamatuks.) Tärklisepõhiste bioplastide põhiline kasutusala on põllumajanduses, toiduainete pakendites ja hügieenis. Modifitseeritud tselluloos Erineval määral atsetüülitud ja nitreeritud tselluloos, regenereertud tselluloos, tselluloos hüdraat, segud. Tselluloos koosneb samuti glükoosijääkidest, kuid side on β-1-4 glükosiidside. 128(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Joonis 7.3. Tselluloosi keemiline struktuur See väike erinevus põhjustab tegelikult polümeeri omadustes küllalt suuri muutusi. Tekib võimalus kordineeritud vesiniksidemete tekkeks ja tselluloosi ahelad võtavad orienteeritult sekundaarse ja tertsiaarse struktuuri. Lihtsamalt, tselluloos moodustab omavahel seotud lamelle ja on seetõttu praktiliselt lahustumatu ning hüdrolüüsub tunduvalt raskemini kui tärklis. Seega kui tärklis on varuaine, siis tselluloos on mõeldud olema suhteliselt vastupidav ja püsiv ehitusmaterjal. Kui sellele lisandub veel täiendav kaitse lignifitseerumise näol, on tselluloosi restruktureerimine kallis ja energiamahukas protsess. Tselluloos on vanim bioplasti materjal. Tselluloosipõhistest materjalidest on tuntud viskoos ja sellest tuletatud tsellofaan, ja erinevad „kunstsiidid“ nagu Modal, Rayon ja Tencel. Mõnede tselluloos-estrite kasutuselevõtust on möödas juba üle saja aasta. Nitreeritud tselluloos on andnud lõhkeaineid ja plasti (nt. esmane kinofilm) . Laialdane on ka tselluloos-eetrite kasutusvaldkond. Enim kasutatakse bioplastide kujundamisel erineval määral atsetüülitud tselluloosi (mida sügavamalt atsetüleertud, seda vähem biolagunev) ja tsellofaani. Klassikalised kangad. Eraldi bioplastina kasutatakse vähe, põhiliselt segudes või komposiitide kattekihina. Kitiin Kitiini struktuur on tuletatav tselluloosist, ainult glükoosijääkide asemel on siin N- atsetüülglükoosamiin. Joonis 7.4. Kitiini keemiline struktuur Kitiini bioplastide ülevaated veel reeglina ei käsitle. Materjal on kasutuses peamiselt spetsiifilistes tööstuslikes ioonvahetites ja membraanides, farmaatsiatööstuses ja teaduslaborites, samuti eksperimentaalmeditsiinis. Kitiinil on kudede regenereerimist stimuleeriv toime. Tulevikumaterjal. 129(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
- Page 78 and 79: Saksa firma Vogelbusch GmbH (29), m
- Page 80 and 81: võib tekkida veekiht. Veekihti lä
- Page 82 and 83: Tabel 4.9. Biodiisli ja fossiilse d
- Page 84 and 85: 4.6.2. Biodiisli omahind kemikaalid
- Page 86 and 87: Kõigil juhtudel on kütuse tootmis
- Page 88 and 89: 5. BIOMASSI TOODETE ELUTSÜKLI HIND
- Page 90 and 91: (Kuigi standardi EN ISO 14044:2006
- Page 92 and 93: 5.2. Biokütuste olelustsükkel Bio
- Page 94 and 95: Päikeseenergia Väetis, Biomassi t
- Page 96 and 97: Diiselkütus Metanool Etanool Biodi
- Page 98 and 99: Tabel 5.6. Põllumajandus- ja töö
- Page 100 and 101: 0.5 0.45 0.4 0.35 liitrit/bhp-h 0.3
- Page 102 and 103: 6. EESTI OSALEMINE EUROOPA LIIDU TE
- Page 104 and 105: DG TREN viiele projektikonkursile l
- Page 106 and 107: tingimustele sobivate tehnoloogiate
- Page 108 and 109: arengust 1990-2004 ja prognoosidest
- Page 110 and 111: ole võimalik paindlikult rakendada
- Page 112 and 113: 7. FP6-2002- SME-1 Monitoring and C
- Page 114 and 115: toimemehhanismidest. Kogutakse info
- Page 116 and 117: 7 FP6-2005- TREN-4 Samsoe - Next ge
- Page 118 and 119: Tabel 6.3. Eesti osalemine 7. raamp
- Page 120 and 121: 7. MATERJALITOOTMINE BIOMASSIST; BI
- Page 122 and 123: Toodete tutvustus AS Repo Vabrikud
- Page 124 and 125: Ettevõtte kiudplaadivabrikus toode
- Page 126 and 127: nimega. Näiteks, Y101U, ZF, NF01U
- Page 130 and 131: Polü(hüdroksüaklanoaadid) (PHA)
- Page 132 and 133: Joonis 7.7. PLA tekke tegelik skeem
- Page 134: segusid ja kopolümeere kus bioloog
Joonis 7.3. Tselluloosi keemiline struktuur<br />
See väike erinevus põhjustab tegelikult polümeeri omadustes küllalt suuri muutusi. Tekib<br />
võimalus kordineeritud vesiniksidemete tekkeks <strong>ja</strong> tselluloosi ahelad võtavad orienteeritult<br />
sekundaarse <strong>ja</strong> tertsiaarse struktuuri. Lihtsamalt, tselluloos moodustab omavahel seotud<br />
lamelle <strong>ja</strong> on seetõttu praktiliselt lahustumatu ning hüdrolüüsub tunduvalt raskemini kui<br />
tärklis. Seega kui tärklis on varuaine, siis tselluloos on mõeldud olema suhteliselt vastupidav<br />
<strong>ja</strong> püsiv ehitusmater<strong>ja</strong>l. Kui sellele lisandub veel täiendav kaitse lignifitseerumise näol, on<br />
tselluloosi restruktureerimine kallis <strong>ja</strong> energiamahukas protsess.<br />
Tselluloos on vanim bioplasti mater<strong>ja</strong>l. Tselluloosipõhistest mater<strong>ja</strong>lidest on tuntud viskoos <strong>ja</strong><br />
sellest tuletatud tsellofaan, <strong>ja</strong> erinevad „kunstsiidid“ nagu Modal, Rayon <strong>ja</strong> Tencel. Mõnede<br />
tselluloos-estrite kasutuselevõtust on möödas juba üle sa<strong>ja</strong> aasta. Nitreeritud tselluloos on<br />
andnud lõhkeaineid <strong>ja</strong> plasti (nt. esmane kinofilm) . Laialdane on ka tselluloos-eetrite<br />
kasutusvaldkond. Enim kasutatakse bioplastide kujundamisel erineval määral atsetüülitud<br />
tselluloosi (mida sügavamalt atsetüleertud, seda vähem biolagunev) <strong>ja</strong> tsellofaani.<br />
Klassikalised kangad. Eraldi bioplastina kasutatakse vähe, põhiliselt segudes või komposiitide<br />
kattekihina.<br />
Kitiin<br />
Kitiini struktuur on tuletatav tselluloosist, ainult glükoosijääkide asemel on siin N-<br />
atsetüülglükoosamiin.<br />
Joonis 7.4. Kitiini keemiline struktuur<br />
Kitiini bioplastide ülevaated veel reeglina ei käsitle. Mater<strong>ja</strong>l on kasutuses peamiselt<br />
spetsiifilistes tööstuslikes ioonvahetites <strong>ja</strong> membraanides, farmaatsiatööstuses <strong>ja</strong><br />
teaduslaborites, samuti eksperimentaalmeditsiinis. Kitiinil on kudede regenereerimist<br />
stimuleeriv toime. Tulevikumater<strong>ja</strong>l.<br />
129(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Change language