Élelmiszer helyett cellulóz: áttörés jöhet a bioüzemanyag-gyártás területén
Belga kutatók az MTA Energiatudományi Kutatóközpont munkatársainak közreműködésével olyan bioüzemanyag-előállítási módszert dolgoztak ki, amely az ehető alapanyagok – kukorica, növényi olajok – helyett cellulózon alapszik.
A hatályos európai uniós direktíva szerint 2020-ra az üzemanyagok legalább 10 százalékának biológiai eredetűnek kell lennie. A most használt bioetanol és biodízel előállításához elsősorban első generációs biomasszát használnak, ami azt jelenti, hogy ehető alapanyagokból, például kukoricából, növényi olajokból indulnak ki, ami versenyt támaszt az élelmiszerként való felhasználással szemben. Ezért emberi fogyasztásra nem alkalmas, nem ehető, második generációs forrásokra, például cellulózra kell áttérni alternatív bioüzemanyagok előállításához. Ahhoz, hogy elérhető legyen a 10 százalékos cél, sürgősen új, nagy volumenű katalitikus folyamatokra van szükség, mert eddig a cellulóz nagy léptékű kémiai átalakítására nem állt rendelkezésre megfelelő technológia – olvasható a Magyar Tudományos Akadémiának a témában kiadott sajtóközleményében.
A Leuveni Katolikus Egyetem belga kutatói (Bert Sels és munkatársai) – együttműködve az MTA Energiatudományi Kutatóközpont magyar kutatóival, Korányi Tamással és Szarvas Tiborral – cellulózból és lignocellulózból biobenzint állítottak elő egy új technológiával, és az eljárást közvetlenül beépítették működő petrolkémiai finomítói folyamatokba. Eredményeiket a nagy presztízsű Nature Energy című folyóiratban közölték. Az új technológia alkalmazásával 10 százalék biobenzin-tartalmú üzemanyagot állítottak elő cellulózból egy kétfázisú (vizes-szerves) katalitikus folyamatban, szerves fázisként nyersolajból származó könnyűbenzint használtak.
Az új üzemanyag oktánszáma még nem kielégítő, ezért egy további izomerizációs lépésben az oktánszámot 80-ra növelik, így a biodúsított üzemanyag teljes értékű benzin lesz. A Barta Katalin által a Nature Energyben megjelentetett ismertető alapján kiadott közlemény szerint a módszer teljes egészében integrálható az olajfinomítói folyamatokba, zökkenőmentesen beilleszthető a működő infrastruktúrákba. Az új módszer versenyképes más, elsősorban lignintechnológiákkal, melyek kiindulási anyagként nyers lignocellulózt használnak, így nemcsak a cellulózt, hanem a lignocellulóz másik két komponensét, a hemicellulózt és a lignint is üzemanyaggá képesek alakítani.
