Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate ... - bioenergybaltic
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Tabel 4.1. Lignotselluloosilise biomassi koostis (5)<br />
Tselluloos Hemitselluloos Ligniin Tuhk<br />
Lehtpuu 45±2 30±5 20±4 0.6±0.2<br />
Lehtpuu koor 22-40 20-38 30-55 0.8±0.2<br />
Okaspuu 42±2 27±2 28±3 0.5±0.1<br />
Okaspuu koor 18-38 15-33 30-60 0.8±.2<br />
Nisu õled 37-41 27-32 13-15 11-14<br />
A<strong>ja</strong>lehepaber 40-55 25-40 18-30<br />
Tselluloosi molekulid koosnevad pika ahelaga glükoosi molekulidest (6-süsinikuga suhkur),<br />
mis omavad tärklise molekulidest teistsugust struktuurset ehitust. Need struktuursed<br />
erinevused <strong>ja</strong> see, et tselluloos on ümbritsetud ligniinist kestaga teeb tema hüdrolüüsi<br />
raskemaks kui tärklist sisaldava mater<strong>ja</strong>li. Hemitselluloos koosneb paljudest monosuhkrutest<br />
<strong>ja</strong> on lagundamisele palju vastupidavam kui tselluloos.<br />
Sisaldades keskmiselt 42 % tselluloosi <strong>ja</strong> 21 % hemitselluloosi on ühest grammist puidust<br />
teoreetiliselt võimalik saada 0,32 grammi etanooli.<br />
2004. aastal hakkas Kanada valitsuse toel tselluloosist etanooli tootma Iogen Corporation.<br />
Teine ettevõte, kes on teinud suuri edusamme tselluloosist etanooli tootmisel on Hispaania<br />
kompanii Abengo Bioenergy. Ta kasutab Kanada teise suure etanooli toot<strong>ja</strong> Sun Opta Inc.<br />
tehnoloogiat. Lignotselluloosist bioetanooli tootmise tehased on Hiinas, Rootsis, Saksamaal.<br />
Kõik need on väikese võimsusega nn. “piloot” tehased <strong>ja</strong> on ra<strong>ja</strong>tud tootmisprotsessi<br />
omandamiseks.<br />
Lignotselluloosist bioetanooli tootmise optimaalse tehnoloogia väl<strong>ja</strong>töötamiseks on erinevate<br />
maade valitsused grantide <strong>ja</strong> subsiidiumide näol eraldanud palju raha. Suurim panus on siin<br />
Ameerika Ühendriikidel. 28.02.2007 eraldas USA Energeetikaministeerium 385 miljonit<br />
dollarit 6 tehase ra<strong>ja</strong>miseks. See katab 40% nende maksumusest. Praegu ületab tselluloosist<br />
etanooli tootmise tehase maksumus 2,5-4 korda investeeringud tehasesse, mille tooraineks on<br />
teravili.<br />
Lignotselluloosist etanooli tootmise võib <strong>ja</strong>gada viide etappi:<br />
1. Eeltöötlus enne hüdrolüüsi, mil toimub tselluloosi vabastamine ligniinist <strong>ja</strong> tema<br />
struktuuri muutmine vastuvõtlikuks hüdrolüüsile. Kasutatakse mitmeid menetlusi:<br />
töötlemine nõrga või tugeva happega, auruga, osooniga jne.<br />
2. Hüdrolüüsil purustatakse tselluloosi pika ahelaga molekulid vaba suhkru<br />
molekulideks. Vanem meetod on keemiline hüdrolüüs. Kaasa<strong>ja</strong>l kasutatakse<br />
hüdrolüüsimiseks ensüüme. Protsess toimub 50o C <strong>ja</strong> pH=5 juures <strong>ja</strong> protsess on<br />
umbes samasugune nagu protsess mis toimub veise või lamba maos. Eeliseks<br />
võrreldes happega hüdrolüüsiga on kahjulike laguproduktide puudumine. Tselluloosi<br />
lagundamiseks va<strong>ja</strong>likke ensüümide tootmise tehnoloogiaid arendavad <strong>ja</strong> müüvad<br />
mitmed kompaniid (Iogen Corporation Kanadas, Genencor, Novozymes, Dyadic<br />
International Ameerika Ühendriikides).<br />
3. Mikrobioloogiline fermentiseerimine. Selleks kasutatakse spetsiaalseid selleks<br />
väl<strong>ja</strong>töötatud pärme. On leitud ka baktereid, mis on võimelised muutma tselluloosi<br />
73(134) Lep7028-VV-15-10-vahearuanne.doc
Change language