{{{sourceTextContent.title}}}

Ein Durchbruch in der Produktion biologischen Brennstoffes des der zweiten Generation – Biobutanol

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Die einzige Weise, CO2-Emission, ohne Lebenqualität der Leute zu verschlechtern, zu verringern ist, erneuerbare Energiequellen zu verwenden.

{{{sourceTextContent.description}}}

Warum Biobutanol?

Umweltzerstörung auf der ganzen Erde schreibt unvermeidlich neue Spielregeln vor und bestimmt in zunehmendem Maße strenge Anforderungen benutzten Materialien insbesondere zu den zum Kraftstoff. Deshalb wurde Fertigung des flüssigen biologischen Brennstoffes eine der strategischen Prioritäten in der wirtschaftlichen Entwicklung vieler europäischen Länder, USA, Brasilien und andere Zustände. Entsprechend den Studien, die durch BP durchgeführt werden, nimmt der Energieverbrauch der Welt, der aus Biomasse produziert wird, um mehr als zweimal bis 2035 zu. Und eins der attraktivsten und viel versprechendsten Produkte im sich entwickelnden Markt ist Biobutanol.

Butanol- kann vom fossilen Brennstoff (chemische Synthese) und von der Biomasse (Biosynthese) hergestellt werden.

Butanol- hergestellt von der Biomasse gekennzeichnet allgemein als Biobutanol, obgleich es die gleichen körperlichen und chemischen Eigenschaften als das Butanol- hergestellte durch traditionelle Methode hat. Der einzige Unterschied ist, dass das Brennen von BIObutanol nicht zu zusätzliche Emission des Kohlendioxyds führt. Butanol- wird z.Z. als einen Kraftstoff der zweiten Generation angesehen. Er ist leistungsfähiger und hat einige Vorteile, die mit Äthanol verglichen werden. Darüber hinaus ist Biobutanolfertigung gutes wirtschaftliches sinnvoll, das einige folgende Gründe betrachtet:

- Physikalische Eigenschaften von Biobutanol sind denen des Benzins ähnlich; deshalb unter Verwendung des Biobutanol erfordert nicht Automotoränderung.

- Biobutanol in den Mischungen mit Benzin benutzt werden oder in der Zukunft ersetzt möglicherweise es vollständig, während Äthanol möglicherweise nur als Zusatz zum Benzin benutzt wird.

- Biobutanol hat die Intensität der höheren Energie, die mit anderen alternativen Arten des biologischen Brennstoffes verglichen wird (insbesondere, Äthanol), deshalb ist es wirtschaftlicher.

- Biobutanol hat weniger Korrosionstätigkeit als Äthanol, und seine Mischung mit Benzin ist von der Überlagerung im Vorhandensein des Wassers weniger anfällig, deshalb Butanol- kann durch vorhandene Rohrleitungen transportiert werden.

- Unter Verwendung des Biobutanol ist sicherer, wie sein 6mal weniger flüchtig als Äthanol und 13,5mal als Benzin verdunstet.

- Biobutanolherstellung hilft, die Probleme zu lösen, die mit Wasserstoffversorgungsinfrastruktur angeschlossen werden.

- Wenn es gebrannt wird, produziert biobunanol nicht Oxide des Schwefels oder des Stickstoffes, die einen bedeutenden zusätzlichen Klimanutzen gibt.

Viele Firmen haben bereits beträchtliche Kapitalien investiert, um Technologie der Biobutanolproduktion zu entwickeln. Jedoch wird das Ziel erreicht nicht noch… Einer der Gründe ist, dass angenommene Rohstoffe für Biobutanolproduktion Nahrungsquellen (Korn, Mais) sind die unvermeidlich Wachstum von Lebensmittelpreisen ergibt. Die Anwendung von Nichtlebensmittelquellen als Rohstoffen, wie Maisstielen, Stroh von Getreide, Bagasse, verschiedene Baumspezies führt zu beträchtliche Komplikation der Technologie, die Produktion unrentabel macht.

Biobutanolherstellung

Biobutanolfertigungstechnik ist einzigartig und an einige gelöst zu werden angeschlossen Fragen. Unser Team, zusammen mit Wissenschaftlern, nahm aktives an Entwicklung der Technologie für Biobutanolproduktion von den Rohstoffen teil, die Zellulose enthalten.

Unser Team hatte eine schwierige Aufgabe – moderne Ausrüstung für wissenschaftlichen und experimentellen Komplex SRI, einschließlich seine Installation und Start durchzuführen. Das Team musste unter der Laborausstattung vorwählen anbot im Markt die Ausrüstung, die die folgenden Kriterien erfüllen würde:

- hohe Leistungsfähigkeit;

- minimale Instandhaltungskosten;

- Benutzerfreundlichkeit;

- minimaler notwendiger Raum.

Um parallele Bearbeitung durchzuführen um optimale technologische Parameter zu bestimmen, schlugen wir vor eine Linie von Laborautoklavierbaren Gärungserregern zu benutzen. Eine der Eigenschaften unserer Gärungserreger ist, dass Gärungsprozeß von der Personal-Computertastatur gesteuert wird. Sie darf von den Hauptparametern der Gärung leicht steuern und instandhalten. Weiter impften wir die Kultur nach, um Gärungserreger zu steuern. Unsere Gärungserreger durften optimale Bearbeitungszustände bestimmen und maximalen Ertrag von Biomasse mit proteinreichem Inhalt sicherstellen.

War auch einer Linie von den Versuchsentkeimen-inplatzgärungserregern (10-50-200 Liter) verbunden unter einem einzelnen Prüfer, um Möglichkeit der Skala herauf die Prozesse zu studieren und optimale technologische Regime der Biobutanolproduktion zu bestimmen installiert. Steuerungsprogramm war ständig, justierend vergleichend und Bearbeitungsparameter in jedem Stadium, das die gesetzten Bearbeitungsparameter beibehalten und optimale Zeit bestimmen durfte, notwendige Änderungen in den Prozessparametern vorzunehmen.

In dem Stadium der Lösungsmitteltrennung, war es notwendig, Wasser vom Zielprodukt zu trennen. Unter Verwendung CEPA-Labors war Zentrifuge eine ideale Lösung dieser Frage, wie diese Zentrifuge schneller funktioniert, als seine Entsprechungen und nimmt weniger Raum, der ein entscheidender Faktor für das Labor ist.

Viel Brennereiabfall blieb nach Trennung des Zielproduktes (Lösungsmittel) wird verwendet möglicherweise, um ein wertvolles Zufuhrprodukt nachher zu erreichen

Bearbeitung von besonders vorgewählten Mikroorganismen.

Um abschließendes Trockenfutterprodukt vom Brennereiabfall zu erreichen, haben wir einige Trockner geliefert:

- ilShin Frosttrockner. Der Frosttrockner, vorgeschlagen von uns, darf ausgezeichnete Qualität des notwendigen Produktes an der minimalen Prozessdauer sicherstellen, die Kostenreduzierung erleichtert.

- Anhydro-Sprühtrockner. Der Sprühtrockner darf volle automatische Qualitätskontrolle an der ziemlich hohen Produktivität (5-7 Liter pro Stunde) durchführen. Dieser Trockner hat niedrigen Energieverbrauch, lange Nutzungsdauer und ist einfach instandzuhalten.

Eine der wichtigsten Aufgaben, die erfolgreich vom Expertenteam gelöst wurden, war Auswahl des optimalen Regimes des durchführenden konstanten Prozesses der Aceton-Butylgärung, der hohe spezifische Produktivität und erhöhte Konzentration von Lösungsmitteln im Medium haben würde. Der Punkt war, dass das Zielgärungsprodukt – Biobutanol – ein Zellstoffwechselprodukt ist, das Tätigkeit von Biobutanolproduzentzellen hemmt – das Clostridium acetobutylicum – wenn seine Konzentration im Medium Schwellenwerte übersteigt. Wir haben ein einzigartiges Gerät für diesen Fall – EloTrace vorgewählt, hergestellt durch Biotronix GmbH, Deutschland, das konstante Überwachung von den Mikroorganismuszellen machen darf bei Gärung, indem es ihre metabolische Tätigkeit unter Verwendung der elektrooptischen Methode misst, und auf alle mögliche Änderungen sofort zu reagieren. Dieses, in seiner Drehung, hat zur Abnahme von Produktionskosten, Zunahme des Zielproduktertrages und deshalb zu Produktionssteigerung Rentabilität geführt.

Anlagen-cytodermIn Zusatz zur Hardware-Ausrüstung des Labors, der Prozess der Technologieentwicklung hatte erfordert, um sich Erfahrung und Wissen von Experten von den verschiedenen Feldern der Wissenschaft zu engagieren. Zusammenarbeitend, hatten Wissenschaftler und Experten viele Fragen gelöst, ohne die der Erhalt der Technologie unmöglich sein würde. Der Punkt ist, dass die Hauptschwierigkeit, ist, wenn sie Holz als Rohstoff für Fertigung von Biobutanol verwendet, dass Zellwand das Lignin enthält, das zu den Zellulosefasern gesprungen wird. Lignin ist ein Polymer und eine nicht-hydrolyzable Komponente des Holzes, das effektive Arbeit von Fermenten behindert. Wissenschaftler haben eine Zellulose-enthaltene Rohstoffvorbehandlung der innovativen Methode unter Verwendung der Fermente von Pilzen entwickelt, nach denen Zellulose fast total zum einfachen Zucker zerlegt wird. Diese Methode darf die Anwendung von aggressiven chemischen Reagenzien (wie Schwefelsäure) und das Erscheinen einer riesigen Menge Schlamms vermeiden, der nach traditioneller Annäherung aufgetaucht wird.

Darüber hinaus empfing Lignin, als Nebenerscheinung, ist ein bereiter Rohstoff für von polymerischen Materialien, von Brennstoffkugeln, von enterosorbents, von etc. weiter erreichen. Dieses, in seiner Drehung, führt zu Produktionssteigerung Rentabilität.

Die Hauptschwierigkeit, wenn sie diese Aufgabe löste, war Auswahl des leistungsfähigsten Fermentkomplexes, der Produzentbelastung und der entsprechenden Prozessdurchführung, die optimale Kultivierungsbedingungen sicherstellen würden.

Das Ergebnis? Selbstverständlich biologischer Brennstoff. Und auch schwierige aber sehr interessante Arbeit, die volle Verpflichtung erforderte und den Experten unsere Firma erlaubte, unschätzbare Erfahrung und Neuerkenntnisse zu gewinnen. Die entwickelte Technologie hat nicht nur biologischen Brennstoff produzieren, der viel weniger kostet, als seine Entsprechungen tun, aber das Problem der Abfallwiederaufnahme und Abnahmeenergieintensität der Produktion auch lösen gedurft.