Rehap kartlade nyligen det rikliga utbudet av agroskogsavfall i Europa och varifrån det mest hållbart kan hämtas. Med denna kunskap, projektstudier har undersökt den mest lämpliga tekniken för att utveckla det bästa protokollet för att extrahera tanniner från barrbark för utveckling av petrokemiska alternativ. Nu, det ser ut som att Rehap kan ha hittat den.

Nyligen genomförda studier inom Rehap har visat att Europa har betydande mängder halm tillgängligt från jordbruksavfall, och bark från skogsavfall. Denna biomassa innehåller naturliga byggstenar som tannin, lignin, cellulosa och hemicellulosa, som kan omvandlas till ersättningar för petrokemikalier i den gröna byggsektorn.

Efter att nu ha hittat var dessa underutnyttjade rester finns, Rehap håller på att utveckla en optimerad extraktion, fraktionering och reningsprotokoll för utvinning av tanniner från barkbark. Den testar också uppskalningspotentialen i denna process för att producera tillräckliga mängder för ytterligare projekttestning.

Att göra detta, Rehap arbetar nära med teamet på Bio Base Europe Pilot Plant (BBEPP) i Gent, Belgien. BBEPP är en flexibel och mångsidig pilotanläggning för utveckling och uppskalning av nya eller befintliga biobaserade och hållbara processer till industriell nivå. Den utför hela processen från de gröna resurserna till slutprodukten.

Extraherar tanniner från bark

I de senaste försöken i laboratorieskala, Rehap tittade på att skala upp varmvattenutvinningen av tanniner. Initialt, utvinningen av tanniner från bark utvecklades av partners VTT, Finlands tekniska forskningscentrum, och överfördes framgångsrikt till labbet vid BBEPP, där den har skalats upp till pilotskala.

För att säkerställa att uppskalningsprocessen är smidig, de olika enhetsoperationerna (blandning av bark med vatten; uppvärmningsblandning; kylblandning; separering av barkrester; koncentrering av tanninvätska) skalades först till kilogram, innan de finjusteras för att se hur de presterade för att identifiera de mest lämpliga alternativen för varje enhetsdrift.

Det första steget innebar att blanda barken med vatten för att extrahera tanninerna vid 90 °C, även kallad varmvattenutvinning.

Efter det här, olika tekniker som filtrering, centrifugering (separera blandningen genom spinning), dekantering (separering av blandningar genom att ta bort ett vätskeskikt fritt från fällning) och sedimentering utfördes och utvärderades var och en för att se hur tanninlösningen separerades från barkrester efter varmvattenextraktion. Dekantering i kombination med centrifugering fungerade bäst och visade sig vara den mest lämpliga tekniken.

Till sist, den klarnade tanninlösningen indunstades på en fallfilmsförångare, en industriell anordning som används för att koncentrera lösningar. Detta resulterade i cirka 150 kg tanninextrakt från 4 m³ bark, ger en liknande utdata som den process som ursprungligen utvecklades av VTT. Denna mängd tanninlösning är utmärkt och bör vara tillräcklig för Rehaps partner Foresa och Rampf för ytterligare modifiering.