Lignin, en avfallsprodukt inom biomassa och etanolproduktion, hittar nu nytt värde som bioolja i nya produkter. Vid universitetet i Borås, Sverige, ett team av forskare har undersökt metoder för att utvinna och förädla lignin för industriella tillämpningar.
Medan de kommersiella lignocellulosa-till-etanolanläggningarna använder lignin efter förbehandling som biomassa för uppvärmning och kraftverk, i Horizon 2020 -projektet AGROinLOG, lignin omvandlas istället till biooljebaserade produkter.
Forskaren Swarnima Agnihotri har tillbringat ett år vid universitetet i Borås och förfinat metoderna för att utvinna ligninet från ligninrikt vetestrå. Hon säger, "Om biobränslen ska bli verklighet, vi måste inse lignins industriella potential och få mer värde av det. När man ser komplexiteten och rikheten hos dess funktionella grupper, det finns olika potentiella tillämpningar av lignin genom att omvandla det till olika mervärdesprodukter som högpresterande kolfiber, bioolja och vanillin, för att nämna några."
Projektet använder en jordbruksrester, vete strå, som finns tillgängligt i överskott i Sverige, och även i andra europeiska länder.
Vad finns det att vinna för samhället eller industrin från din del av projektet?
Valinisering av vete halm lignin kommer att tillföra värde till hela processen, och i sin tur ge nytta för industrin, samt ytterligare insikt i att skapa värde från lignin, som hittills har ansetts vara slöseri.
Integrering av lignocellulosa-baserade råvaror i etanolanläggningar är inte ny. Det finns ett antal tekniker som redan producerar etanol från lignocelluloser i kommersiell skala.
Det är de höga investeringskostnaderna och den låga lönsamheten i processen som måste hanteras. Målet med detta AGROinLOG -projekt är att se möjligheterna att lägga till en mycket värdefull biprodukt, t.ex. Bioolja, till hela produktionskedjan, och därför öka lönsamheten i processen.
Vilka utmaningar mötte du i projektet?
Att hitta en kostnadseffektiv fraktioneringsprocess för biomassa var en utmaning. Det pågår mycket forskning om förbehandling för en bättre ligninextraktion från lignocelluloser, men fortfarande är den största utmaningen att sänka kostnaden. Resultaten är intressanta och motiverande.
Vad är nästa steg i projektet?
Nu, när vi har optimerat en effektiv förbehandlingsprocess för effektiv lignin -extraktion från vetehalm, vi kommer att skala upp processen, och det erhållna rena ligninet kommer att omvandlas till bioolja genom en hydrotermisk kondenseringsprocess, det är, extrahera vätska och få en koncentrerad olja. Den erhållna biooljeprodukten kommer att vara en mycket värdefull biprodukt eftersom den kan uppgraderas ytterligare i raffinaderier för att erhålla gröna kemikalier och biobränslen.
