Znanstvenici Sveučilišta North Carolina State razvili su učinkovitiju tehniku proizvodnje bioloških goriva iz biljaka sa stablom. U odnosu na klasične tehnike proizvodnje bioloških goriva, ova tehnika značajno smanjuje udio otpadnih materijala.

 Sada smo korak bliže stvaranju novog, komercijalno isplativog izvora bioloških goriva. ”Ova tehnika značajno smanjuje cijenu procesa proizvodnje bioloških goriva, a istodobno čini sam proces mnogo učinkovitijim”, navodi dr. Ratna Sharma-Shivappa, profesorica asistentica biološkog i agrikulturnog inženjerstva na Sveučilištu NC State te jedna od autora ovog istraživanja. “Biljke bogate ligninom, zahvaljujući ovoj tehnici, mogle bi postati novi početni materijal u proizvodnji biogoriva, što bi značilo kako više ne bismo morali ovisiti o prinosima usjeva namijenjenih za prehranu.”

Dosad se za proizvodnju etanola, butanola i ostalih biogoriva koristio kukuruz, repa ili neka druga biljka bogata škrobom ili jednostavnim šećerima. Pošto su ti usjevi potrebni za proizvodnju hrane, došlo je do situacije u kojoj se ljudske potrebe za hranom natječu s potrebama za proizvodnjom biogoriva.

S druge strane, za proizvodnju biogoriva mogu se iskoristiti i nejestive biljke poput divlje pšenice ili nejestivih sorti kukuruza. Međutim, ovdje se pojavljuje stanovit problem. Naime, energetski potencijal ovih biljaka zaključan je u njihovom ligninu – drvenastom zaštitnom materijalu koji biljci osigurava strukturalnu podršku. Razbijanje strukture lignina u svrhu oslobađanja energetskog energetskog potencijala u formi ugljikohidrata prvi je i ključan korak prema proizvodnji biogoriva.

U današnje vrijeme, znanstvenici se bave istraživanjima mogućih načina proizvodnje biogoriva iz tih, tzv. “drvenastih” materijala. Biljke tretiraju jakim kemikalijama koje razbijaju lignin na produkte bogate ugljikohidratima i tekući otpadni materijal. Dobiveni se ugljikohidrati potom izlažu djelovanju enzima. Enzimi kataliziraju pretvorbu ugljikohidrata u šećere koji procesom fermentacije prelaze u etanol ili butanol.

Ovom tehnikom značajan se udio biljnih ugljikohidrata gubi u tekućem otpadu. Znanstvenici moraju ili uvrstiti neki dodatni proces ne bi li vratili dio izgubljenih ugljikohidrata ili jednostavno zaboraviti na njih. Međutim, znanstvenici sveučilišta NC State razvili su nov način izvlačenja ugljikohidrata iz lignina. Biljke su izložili djelovanju plinovitog ozona uz vrlo mali udio vlage. Na taj su način uspjeli proizvesti krutinu bogatu ugljikohidratima i to bez tekućeg, ali i krutog otpada.

“Ovo je mnogo učinkovitiji pristup jer izuzetno efikasno razlaže lignin uz gotovo zanemariv gubitak ugljikohidrata”, ističe dr. Sharma-Shivappa. “Takva se krutina može trenutačno izložiti djelovanju enzima koji omogućuju formaciju šećera nužnih za danju proizvodnju biogoriva.” Sharma naglašava da iako je sam proces nešto skuplji od umakanja biljaka u kadu punu kemikalija, na kraju je mnogo isplatljiviji jer izvlači značajno veći udio ugljikohidrata iz biljaka.

Znanstvenici su nedavno dobili donaciju Centra za istraživanje i razvoj bioenergije za podrobnije istraživanje na divljoj pšenici i divovskoj travi. “Naš bi krajnji cilj bio implementacija ove tehnike u procese proizvodnje bilo kojeg biogoriva iz šećera bilo koje biljke”, zaključuje dr. Sharma-Shivappa.

Izvor: North Carolina State University

Tražili ste na google-u:

• ekonomičnost geografija (2)
• energetski potencijal su ugljikohidrati (2)