Fából glikolos közvetítőközeg?

Lignocellulóz alapú etilén- és propilén-glikolok növényi „hulladékból”

A fenntartható technológia területén állandó fejlődést tapasztalhatunk, melyben a növényi alapú termékek kulcsszerepet játszanak abban, hogy minél hamarabb elmozduljunk egy körforgásos biogazdaság felé.

Ennek a területnek az egyik ígéretes fejleménye az etilén- és propilén-glikolok előállításának továbbfejlesztése nem hagyományos, költséghatékony alapanyagokból, mint pél­dául a lignocellulóz. A növényi maradványok jelentős része lignocellulózból áll, amely a fotoszintézis eredményeként főleg cellulózt (40%), hemicellulózt (35%) és lignint (25%) tartalmaz, így alkotva a növényi sejtfal fő alkotóelemeit.

Ez az innovatív megközelítés nemcsak növeli a hőátadó folya­dékok és fagyállók környezetbarát jellegét, de egyúttal fenntart­hatóbb megoldást kínál számos iparág számára világszerte. Az etilén- és propilén-glikolokat hagyományosan fosszilis szénhid­rogénekből állítják elő, jelentős üvegházhatású gázkibocsátás­sal kísérve. Az elmúlt évtizedben nagyszámú kutatás folyt, hogy a lignocellulóz biomassza erejét kihasználva karbonsemlegesebb glikolokat állítsanak elő. A lignocellulóz anyagok különböző forrásokból származhatnak, ideértve a mezőgazdasági növé­nyi maradványokat (kukoricatörmelék és búzaszalma), erdé­szeti maradványokat (fahasábok és fűrészpor), valamint a kife­jezetten energianövényként termesztett növényeket, amelyek a légköri szenet magukba építették biogenikus karbonként. Ez a technológiai újítás nemcsak csökkenti a fosszilis erőforrások iránti függőségünket, hanem enyhíti is a felhasználásukkal járó karbonlábnyomot.

A lignocellulóz-tartalmú biomasszából történő gyártási folyamat magában foglalja a biomassza előkezelését, majd egy hidrolízises folyamatot a cellulóz és hemicellulóz cukorrá alakításához. Eze­ket a cukrokat erjesztés útján olyan mikroorganizmusok dolgoz­zák fel, mint például a genetikailag módosított E. coli baktériu­mok. Ezek a baktériumok lebontják a hidrolízis során keletkezett cukrokat és átalakítják glikolsavvá, amely a glikolok előállítá­sának kulcsfontosságú köztes terméke. A tisztítási és finomítási lépések során magas tisztaságú glikolokat állítanak elő különböző ipari alkalmazásokhoz (1. ábra).

A növényi eredetű glikolok általános jellemzői

1. Teljesítmény: Ezen etilén- és propilén-glikolok megegyező tulajdonságokkal rendelkeznek, mint hagyományos társaik. Kiváló hőstabilitást, korrózióállóságot és hőátadó képessé­geket kínálnak, biztosítva az optimális teljesítményt hőátadó folyadékokban és fagyállókban.
2. Fenntartható előállítás: A lignocellulóz-tartalmú alapanyagok felhasználása lényegesen csökkenti az üvegházhatású gázok kibocsátását, ami környezetbaráttá teszi a gyártási folyama­tot. Ez tökéletesen illeszkedik azon globális erőfeszítésekhez, amelyek az úgynevezett „hármas planetáris krízist” – ember okozta éghajlatváltozás, biodiverzitásvesztés és az ipari anya­gok szennyezésével kapcsolatos egészségkárosodások – visszafordításán dolgoznak.
3. Költséghatékonyság: A lignocellulóz biomassza rendkívül bőséges, és gyakran hulladékként kezelik. Ezeknek az anya­goknak az átalakítása értékes glikolokká nemcsak a gyártási költségeket csökkenti, de gazdasági ösztönzőt is nyújt a mező­gazdasági közösségeknek és azoknak az iparágaknak, ame­lyek biomassza hulladékkal foglalkoznak.
4. Fosszilis függőség csökkentése: Az etilén- és propilén-glikolok bio változataira való áttérés révén az iparágak csök­kenthetik a fosszilis nyersanyagok iránti függőségüket. Ez nemcsak egy stabilabb ellátási láncot biztosít, de hosszú távon hozzájárul az anyag- és energiabiztonsághoz is.

Lignocellulóz alapú termelés előnyei a cukoralapúhoz képest

Bár a növényi glikolok különböző forrásokból is előállíthatók, beleértve a jelenlegi is elterjedt magas minőségű cukros növé­nyi alapanyagokon nyugvó eljárásmóddal, a lignocellulóz alapú termelés kiemelkedik hatékonyságában és fenntarthatóságában. A lignocellulóz biomassza nem verseng az élelmiszer-termeléssel, biztosítva, hogy az értékes mezőgazdasági területeket és erőfor­rásokat élelmiszer-biztonság céljából használják fel, miközben a nem élelmiszer minőségű növényi anyagok, sok más anyag mel­lett, glikol előállítására is felhasználhatók. A lignocellulóz alapú működés révén a vegyipar hozzájárulhat az élelmiszerkészletek nyomásának csökkentéséhez, és kiegyensúlyozottabb mezőgazda­sági ökoszisztémát teremthetnek (2. ábra).

Örömmel közöljük, hogy cégünknél, a VETTÓ Kft.-nél is elér­hetők lesznek az UPM ilyen típusú termékei Bio-Etilén és Bio-Propilén néven. Az UPM egy vezető finn vállalat, amely számos területen tevékenykedik az erdőgazdálkodástól kezdve a papír­iparon át a vegyiparig. Az UPM élen jár a fenntartható erdőgaz­dálkodásban és az ökológiailag tudatos termékek fejlesztésében. Különösen az UPM Biochemicals üzletáguk fordít nagy figyelmet a növényi alapú termékek kifejlesztésére, beleértve a lignocellulóz alapú glikolokat is.

www.vetto.hu