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新工艺使乙醇可持续发展

时间:2022-04-06 10:16:17 来源:

瑞典Borås大学的博士生Ramkumar Nair表示,有可能以一种社会经济上可持续的方式从现有工厂的农业和工业废料中生产生物乙醇。

奈尔说:“在使用现有的乙醇工厂时,我一直在验证一个过程,我们希望该过程能够在工业规模上发挥作用。由于这一过程,该行业可以变得更加可持续,可以将农业或工业废料用于生产生物乙醇。”

生物乙醇被用作乙醇汽车的燃料。通常,小麦,甘蔗或玉米用于生产乙醇。在瑞典,小麦是最常见的。

他说:“但是这些都是可以用作人类营养的农作物。”“如果我们可以使用废物来制造燃料,则更具可持续性,这是我们在波罗斯大学的多个项目中一直在努力的事情。

Nair解释说,这些使用废物的研究和试点项目被称为第二代乙醇工艺,而当前的工业生产被称为第一代乙醇工艺。Ramkumar现在已经验证了将第一代和第二代乙醇工艺整合在一起的工艺。

“这意味着可以将农业残留物(例如稻草,麸皮等)用于生产乙醇,而无需在工厂进行任何重大投资。我们所需要的已经在那里。您可以使用工厂现有的反应堆。这也消除了使用食品生产车辆燃料的负担。”

在研究期间,Ramkumar分析了第一代乙醇工艺的结构,并确定了重点应放在哪里。最大的挑战是不添加化学物质来分解乙醇工艺中的废料,因为乙醇工厂的残留物将用作动物饲料。

奈尔说:“我们添加的物质不应阻止发酵。”“经过几次测试,选择是添加磷酸。这对吃剩菜的动物有好处,在乙醇发酵过程中也能取得很好的效果。”

整个方法首先在Borås大学的实验室中进行了小规模测试,随后在BoråsEnergi ochMiljö的较大设备中进行了测试,最后在Örnsköldsvik的SEKAB进行了更大规模的测试。

为了成功地整合,使用了一种食用丝状真菌,Neurospora intermedia,它是一种人类食用的真菌,例如在印度尼西亚。这种真菌具有良好的生产乙醇的能力,并且由于其蛋白质含量高,也是动物饲料中的良好成分。这种真菌很容易在实验室环境中生长。

Nair继续解释说:“使用真菌的一个困难是它容易结块,这给工业生产带来了挑战。但是我已经设法使这种真菌形成小球或小球,而不是结块。还有其他的真菌会形成颗粒,但我是第一个使用中介神经孢子来做这种真菌的人。药丸不会卡住;它们会滚落,在某些情况下更适合发酵过程。”

找出如何做很复杂,但是一旦发现,将真菌制成颗粒而不是团块的方法非常简单。

希望该项目将继续与行业合作,以更大规模地开发和微调该过程。整合的整体概念和结果现已包含在LantmännenAgroetanol拥有的专利中,该专利是Ramkumar Nairs研究项目的合作伙伴之一。

“现在,该过程已经有了基于研究的验证,因此行业可以继续并继续开发它,” Nair说。“我希望,几年后,我将看到一个大规模的第一代乙醇工厂,该工厂将使用这种集成模型从农业废料中生产生物乙醇。”

Nair于10月6日在Borås大学为资源回收领域的博士论文公开辩护。他的主要主管是Mohammad Taherzadeh教授,助理主管是高级讲师Patrik Lennartsson。

该研究项目主要由Formas,瑞典可持续发展研究委员会和瑞典能源署资助。该项目已在瑞典Borås大学瑞典资源回收中心进行。

进展肯定听起来不错。也许它将在瑞典工作。但是在世界其他地区,人们对从土地上全部收割农作物有很大的抵抗力。农作物学家通常对作物的全部清除对土壤的影响感到震惊,许多土壤已经受到人类使用的普通作物的威胁。

这个故事还远远没有结束。

通过新能源和燃料


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