{{{sourceTextContent.title}}}

Un'innovazione nella produzione di combustibile biologico di seconda generazione – biobutanol

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Il solo modo fare diminuire l'emissione di CO2 senza peggiorare la qualità della vita della gente è di usare le fonti di energia rinnovabili.

{{{sourceTextContent.description}}}

Perché biobutanol?

La degradazione ambientale dappertutto detta inevitabilmente le nuove regole del gioco e determina i requisiti sempre più rigorosi ai materiali utilizzati, in particolare, a carburante. Ecco perché la fabbricazione di combustibile biologico liquido si è trasformata in in una delle priorità strategiche in via di sviluppo lo sviluppo economico di molti paesi europei, di U.S.A., del Brasile e di altri stati. Secondo gli studi effettuati da BP, il consumo del mondo di energia prodotto dalla biomassa aumenterà più da di due volte da ora al 2035. Ed uno dei prodotti più attraenti e di promesse nel mercato in via di sviluppo è biobutanol.

Butanolico può essere fabbricato sia da combustibile fossile (sintesi chimica) che dalla biomassa (biosintesi).

Butanolico manifatturiero dalla biomassa si riferisce a comunemente come biobutanol, sebbene abbia le stesse caratteristiche fisiche e chimiche come il fabbricato butanolico con il metodo tradizionale. La sola differenza è che la combustione del BIObutanol non conduce ad emissione supplementare dell'anidride carbonica. Butanolico attualmente è considerato come carburante di seconda generazione. È più efficiente e presenta una serie di vantaggi confrontati ad etanolo. Inoltre, la fabbricazione del biobutanol ha buon significato economico che considera una serie di seguenti ragioni:

- Le proprietà fisiche di biobutanol sono simili a quelle di benzina; quindi facendo uso di biobutanol non richiede la modifica del motore di automobile.

- Il Biobutanol può essere utilizzato nelle miscele con benzina, o in futuro completamente sostituirlo mentre l'etanolo può essere usato soltanto come additivo a benzina.

- Il Biobutanol ha intensità di più alta energia confrontata ad altri tipi alternativi del combustibile biologico (in particolare, etanolo), quindi è costo-più efficiente.

- Il Biobutanol ha meno attività di corrosione che l'etanolo e la sua miscela con benzina è meno suscettibile di stratificazione nella presenza di acqua, quindi butanolico può essere trasportato attraverso le condutture attuali.

- Facendo uso di biobutanol è più sicuro come suo evapora 6 volte meno volatile che etanolo e 13,5 volte che benzina.

- La fabbricazione del Biobutanol contribuisce a risolvere i problemi relativi all'infrastruttura del rifornimento dell'idrogeno.

- Una volta bruciato, il biobunanol non produce gli ossidi di zolfo o di azoto che danno un beneficio ambientale supplementare significativo.

Molte società già hanno collocato i considerevoli fondi per sviluppare la tecnologia di produzione del biobutanol. Tuttavia, lo scopo non è raggiunto ancora… Una delle ragioni è che le materie prime presunte per produzione del biobutanol sono fonti dell'alimento (grano, cereale) che provoca inevitabilmente la crescita dei prezzi degli alimenti. Usando delle fonti non alimentari come materie prime, quali i gambi del cereale, paglia dei cereali, bagassa, varie specie dell'albero conduce alla considerevole complicazione della tecnologia che rende la produzione non redditizia.

Fabbricazione del Biobutanol

La tecnologia di fabbricazione del Biobutanol è unica e relativo all'una serie di rilascia a è risolto. Il nostro gruppo, insieme agli scienziati, ha preso la parte attiva in via di sviluppo della tecnologia per produzione del biobutanol dalle materie prime che contengono la cellulosa.

Il nostro gruppo ha avuto un compito difficile – di effettuare l'attrezzatura moderna per il complesso scientifico e sperimentale di SRI, compreso la sue installazione e partenza. Il gruppo ha dovuto selezionare fra l'attrezzatura del laboratorio ha offerto nel mercato l'attrezzatura che avrebbe soddisfatto i seguenti criteri:

- alta efficienza;

- costi di mantenimento minimi;

- facilità dell'operazione;

- spazio di minimo necessario.

Per effettuare la coltivazione parallela per determinare i parametri tecnologici ottimali, abbiamo proposto di usare una linea di fermentatori autoclavabili del laboratorio. Una delle caratteristiche dei nostri fermentatori è che il processo di fermentazione è controllato dalla tastiera con computer personale. Concede controllare e mantenere facilmente dei parametri principali di fermentazione. Più ulteriormente, abbiamo inoculato nuovamente la cultura per pilotare i fermentatori. I nostri fermentatori hanno conceduto determinare gli stati ottimali di coltivazione ed assicurare l'uscita massima della biomassa con il contenuto ad alta percentuale proteica.

Pure è stato installato una linea di fermentatori pilota del sterilizzare-in-posto (10-50-200 litri) uniti sotto un singolo regolatore per studiare la possibilità della scala sui processi e per determinare i regimi tecnologici ottimali di produzione del biobutanol. Il programma di controllo automatico era costantemente confrontante e regolante i parametri di coltivazione in ogni fase che ha conceduto mantenere i parametri stabiliti di coltivazione e determinare il tempo ottimale di fare i cambiamenti necessari nei parametri di processi.

Nella fase della separazione dei solventi, era necessario da separare l'acqua dal prodotto dell'obiettivo. Facendo uso del laboratorio di CEPA la centrifuga era una soluzione ideale di questa edizione come questa centrifuga funziona velocemente dei suoi analoghi e prende meno spazio che è un fattore determinante per il laboratorio.

Molto spreco della distilleria è rimanere dopo la separazione di prodotto dell'obiettivo (solventi) può essere usato per ottenere dopo un prodotto importante dell'alimentazione

coltivazione dei microrganismi specialmente selezionati.

Per ottenere il prodotto asciutto finale dell'alimentazione dallo spreco della distilleria, abbiamo fornito parecchi essiccatori:

- essiccatore di gelata del ilShin. L'essiccatore di gelata, proposto da noi, concede assicurare la qualità eccellente del prodotto necessario alla durata trattata minima che facilita la minimizzazione di costi.

- Essiccatore di spruzzo di Anhydro. L'essiccatore di spruzzo concede effettuare il controllo di qualità automatico completo a produttività piuttosto alta (5-7 litri all'ora). Questo essiccatore ha consumo di energia basso, tempo di impiego lungo ed è facile da mantenere.

Una delle mansioni più importanti risolte con successo dal gruppo di esperti era selezione del regime ottimale del processo costante d'avanzamento di fermentazione acetone-butilica che avrebbe avuto l'alta produttività specifica e concentrazione aumentata di solventi nel medium. Il punto era che il prodotto di fermentazione dell'obiettivo – biobutanol – è un metabolita delle cellule che inibisce l'attività delle cellule del produttore del biobutanol – clostridium acetobutylicum – se la sua concentrazione nel medium supera i valori di soglia. Abbiamo selezionato un dispositivo unico per questo caso – EloTrace, reso da Biotronix Gmbh, la Germania, che concede fare il monitoraggio costante delle cellule dei microrganismi nel corso di fermentazione misurando la loro attività metabolica facendo uso del metodo elettro-ottico e rispondere subito a tutti i cambiamenti. Ciò, a sua volta, ha condotto a diminuzione dei costi di produzione, aumento dell'uscita del prodotto dell'obiettivo e, pertanto, ad aumento di redditività di produzione.

L'aggiunta del cytodermIn della pianta all'attrezzatura dell'hardware del laboratorio, il processo di sviluppo tecnologico aveva richiesto per impegnare l'esperienza e la conoscenza degli esperti dai vari campi di scienza. Lavorando insieme, gli scienziati e gli esperti avevano risolto molte edizioni senza cui la verifica della tecnologia sarebbe impossibile. Il punto è che la difficoltà principale nel usando il legno come materia prima per la fabbricazione di biobutanol è che la parete cellulare contiene la lignina limitata alle fibre della cellulosa. La lignina è un polimero e una componente non hydrolyzable di legno che impedisce l'efficace lavoro dei fermenti. Gli scienziati hanno sviluppato un pretrattamento cellulosa-contenente delle materie prime di metodo innovatore facendo uso dei fermenti dei funghi sopra cui la cellulosa quasi completamente è decomposta agli zuccheri semplici. Questo metodo concede evitare usando dei reagenti chimici aggressivi (quale acido solforico) e comparire di un gran quantità di melma che è emersa sopra l'approccio tradizionale.

Inoltre, la lignina, ha ricevuto come sottoprodotto, è una materia prima pronta per ulteriormente la verifica dei materiali, delle palline di combustibile, dei enterosorbents, ecc. polimerici. Ciò, a sua volta, conduce ad aumento di redditività di produzione.

La difficoltà principale nella soluzione del questo compito era selezione del complesso del fermento più efficiente, della razza del produttore e dell'implementazione trattata corrispondente che avrebbero assicurato le circostanze di coltivazione ottimali.

Il risultato? Naturalmente, combustibile biologico. Ed anche lavoro difficile ma molto interessante che ha richiesto l'impegno completo e che ha permesso che gli esperti della nostra società acquisissero l'esperienza inestimabile e le conoscenze nuove. La tecnologia sviluppata ha conceduto non solo produrre il combustibile biologico, che costa molto più di meno dei suoi analoghi fanno, ma anche risolvere il problema del recupero degli sprechi e l'intensità di energia di diminuzione di produzione.