Bioetanolin, biohiilen erikoissokereiden ja ligniini- ja hemiselluloosapohjaisten biorefine-tuotteiden valmistus metsistä, pelloilta ja soilta saatavista uusiutuvista raaka-aineista

Bioetanolin biohiilen erikois

Alkamispäivä

01.01.2014

Päättymispäivä

31.12.2017

Tiivistelmä

Tässä hankkeessa selvitämme metsähakkeen, rakennusjätteen, oljen sekä rahkasammalten ja turpeen hyödyntämismahdollisuuksia etanolin, erikoissokereiden, biohiilen ja ligniini ja hemiselluloosapohjaisten sekä uuteaineisiin pohjautuvien biorefine-tuotteiden raaka-aineena. Käsiteltävä biomassa fraktioidaan ensin kuumavesiuuttoa käyttäen hemiselluloosaksi ja lignoselluloosaksi. Uutetut hemiselluloosat käytetään esimerkiksi biofilmien raaka-aineena tai ne hydrolysoidaan sokerimonomeereiksi, jotka hyödynnetään joko erikoissokereina tai fermentoidaan etanoliksi. Uutteeseen liuenneet uuteaineet ja ligniini karakterisoidaan ja ja erotettujen yhdisteiden käyttömahdollisuuksia kartoitetaan. Uuteaineryhmään kuuluvia kemiallisia yhdisteitä eristetään myös CO2 uuttoa käyttäen. Kuumavesiuutossa uuttumatta jäävä kiintoaine fraktioidaan edelleen selluloosaksi ja ligniiniksi, jota käytetään biojalosteiden lähtöaineena tai torrefioidaan/pyrolysoidaan pyrolyysiöljyksi tai biohiileksi. Erikoissokereiden, etanolin ja biohiilen valmistus samassa tuotantolaitoksessa mahdollistaa tuotevalikoiman optimoinnin niin, että kaikki syntyvä energia voidaan hyödyntää joko kaupallisina energiatuotteena tai valmistettavien tuotteiden prosessienergiana. Tutkittujen menetelmien ylös skaalamiseen tähtäävän hankkeen kannalta on merkittävää, että erikoissokereiden (esim. arabinoosi ja ramnoosi) sekä sokereista fermentoimalla valmistettavien alkoholien tuotanto voidaan aloittaa teollisessa mittakaavassa ilman suuria viiveitä, koska saatavilla on valmiita teollisia laitteistoja erikoissokerien puhdistukseen ja sokerien fermentointiin sekä syntyvän etanolin erotukseen ja väkevöintiin.