Ученые БФУ им. И. Канта совместно с коллегами из Казанского государственного технологического университета (КНИТУ) подобрали оптимальные условия для производства биоэтанола. Это недорогое экологичное топливо из растительного сырья, которое можно использовать как самостоятельное биотопливо, так и в качестве добавки к минеральному топливу для улучшения его свойств.
Исследователи выяснили, что именно паровой взрыв является высокоэффективным методом обработки сырья — оно становится наиболее подходящим для производства биоэтанола. В качестве сырья ученые использовали сосновую древесину и пшеничную солому. Для проведения исследования на базе КНИТУ ученые собрали опытную установку для переработки материалов в биотопливо.
«Наша команда нашла наиболее эффективную технологию глубокой химической переработки древесных отходов и растительной биомассы. Сырье подвергалось активации паровым взрывом при температурах насыщенного пара 165 °C и 210 °C. Результаты показали, что паровзрывная активация значительно повышает скорость гидролиза и выход растворенных углеводов, необходимых для дальнейшего процесса сбраживания дрожжами и получения этанола. Активированная сосновая древесина высвобождала растворимые углеводы в 1,7-2,5 раза быстрее, чем необработанная древесина. Кроме того, активация при 210 °C позволила получить растворы углеводов с минимальным содержанием мешающих сахаров, которые снижают скорость получения этанола. По итогам исследования мы получили волокно с высокой удельной поверхностью и реакционной способностью для последующего производства биоэтанола», — рассказала научный сотрудник НОЦ «Промышленные биотехнологии» БФУ им. И. Канта Юлия Куликова.
Согласно расчетам с применением правового взрыва из одной тонны древесины можно получить до 200 кг этанола, а из одной тонны сухой соломы — 140 кг.
Как отмечает директор НОЦ «Промышленные биотехнологии» Ольга Бабич, исследование актуально не только для создания альтернативных источников энергии, но и позволит решить проблему с неэффективной переработкой растительных и сельскохозяйственных отходов. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале The International Journal of Renewable Energy Development
Источник: Минобрнауки России
