Наибольшие споры, которые ведутся вокруг биотоплива является использование продовольственных культур для производства топлива так, как увеличивается конкуренция за землю и подымаются цены на продукты . За десятилетние исследования ЕС-проект, финансируемый KACELLE доказала, что культуры, такие как пшеница и кукуруза не обязательно должны использоваться в увеличении спроса на энергию.
Одновременно с Организацией Объединенных Наций (ООН) Климатический саммит в 2009году, конференция сторон (КС) 15, Калуннборский завод был построен крупнейший поставщик энергии в Дании, DONG Energy, используя свои запатентованные биомассы технологи Inbicon. Проект KACELLE является неотъемлемой частью в обеспечении этой технологии из стадии научных исследований и разработок и в ближайшем коммерческом уровне, который завершился в июле 2013 года.
Вход для завода в Калуннборге является побочным продуктом сельского хозяйства — соломы. Около 1,5-2 млрд. тонн-это остатки от сельского хозяйства в Европе и в отличие от первого поколения биомассы, например, сои или рапса, солома не требует дополнительной земли для выращивания. Институтом европейской экологической политики установлено, что существует достаточно соломы доступной для учета 40% ЕС к 2020 году спроса на этанол, достаточно для его обычного использования в качестве кормовых и компоста.
“DONG Energy использует только остатки (отходы) соломы из сельского хозяйства”, — объясняет Хенрик Maimann, вице-президент DONG Energy в Калуннборге (Дания), который ответственный за Inbicon технологии. Некоторые страны за пределами ЕС уже используют отходы в качестве источника топлива. В Малайзии, например, пальмовые ракушки и ветки от производства пальмового масла сжигаются для получения энергии.
Солома состоит из трех частей: целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы. Целлюлоза является наиболее распространенным возобновляемым источником углерода на земле, после которой является лигнин, и оба являются основными компонентами растительных клеточных стенок, давая древесине ее прочность и связывает клетки, волокна и сосуды. Запатентованная Inbicon технология преобразует эти биомассы в сахар, используемый процесс, называемый ферментативный гидролиз — по сути смешивание биомассы с помощью ферментов.
Во-первых, солома под давлением приготовлена для открытия защитной структуры лигнина и для того, чтобы подвергнуть целлюлозу ферментами. Так как солома, естественно, очень сухая то потребление воды сводит энергию к минимуму. Ферменты, добавленные в волокнистую массу жидкой соломы, так что он может быть закачивается в традиционных ферментеров, ломая биомассы в менее сложных углеводов, таких как сахар.
Дрожжи затем преобразует сахар в этанол и диоксид углерода. После 140 часов брожения углекислый газ улавливается, очищается и используется в газированных напитках. Этанол отгоняют и затем используется в качестве добавки в бензин для замены токсичных соединений свинца, которые имеют значительные вредные воздействия для окружающюю среду.
Таким образом четыре тонны биомассы могут быть преобразованы в час. Что составляет 5,4 млн. литров этанола в год. В Калуннборге завод обрабатывает 30 000 тонн соломы в год и производит этанол, гранул лигнина и C5 патоки на выходе.
“Отрасли необходимо определить приоритеты этанола второго поколения”, — говорит Майман (Maimann). “ЕС признает эту важность, но мы все равно должны видеть реальный рынок, как мы видим, в Китае и Бразилии. Завод в Калуннборге позволил протестировать дизайн и исследования, как ожидается, выиграют три или четыре других проектов в Европе”, — добавляет он.
Следующий шаг для исследовательской группы KACELLE является оптимизация входа последующих проектов, будут смотреть на измененния типа дрожжей, что может увеличить урожайность этанола. Биотопливо, по прогнозам производить половину страны (Дания), потребности вэнергии к 2050 году, помимо цели ЕС 10% к 2020 году.
Оригинал текста размещен на http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/en/news/agricultural-waste-green-energy