Новый метод переработки биомассы демонстрирует успешное масштабирование

Исследовательская группа под руководством профессора химической и биологической инженерии Университета Висконсин-Мэдисон Джима Дьюмесика разработала перспективный метод расщепления биомассы с помощью растворителя гамма-валеролактон (GVL), получаемого из самой биомассы. Процесс, впервые описанный в журнале Science в 2014 году, позволяет извлекать сахара для производства этанола или химических веществ, а также нативный лигнин.

Ключевые достижения масштабирования:

• За 18 месяцев при поддержке WARF Accelerator Program и Wisconsin Energy Institute производительность процесса увеличена в 80 раз.
• Выход сахаров достиг 75% для ксилозы и 65% для глюкозы.
• Процесс работает с различной биомассой (кукурузная солома, древесина, отходы сахарного тростника и бумажных фабрик) за часы, а не дни, и не требует дорогих ферментов.
• Производится ценный нативный лигнин для строительных материалов, красок и других продуктов.

Следующие шаги и коммерческие перспективы:

• Совместно с Forest Products Laboratory ведется разработка непрерывного экструдерного реактора, аналогичного нефтеперерабатывающим, для повышения коммерческой жизнеспособности.
• Дьюмесик отмечает, что фокус должен быть не только на биотопливе, но и на производстве из возобновляемого сырья промышленных химикатов, фармацевтических продуктов, полимеров и смазочных материалов, где оно может быть экономически конкурентоспособным.
• Стартап Glucan Biorenewables, основанный при участии исследователей из лаборатории Дьюмесика, развивает технологию для производства, в частности, фурфурола — ценного химического сырья, которое сейчас почти полностью импортируется из Китая.

Исследования финансировались Great Lakes Bioenergy Research Center (Министерство энергетики США), Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) и Wisconsin Energy Institute.