Виробництво біоетанолу з побічної продукції соняшнику

Використання побічної продукції соняшнику як сировини для виробництва біоетанолу вимагає попередньої обробки для руйнування лігноцелюлозної структури, що полегшує доступ ферментів до целюлозних ланцюгів або спрямовує застосування їх лігноцелюлозних фракцій[1]. У нижченаведеній таблиці представлено дані щодо теоретичного виходу біоетанолу з різних видів біомаси.

Використання обробки паром з одночасним оцукрюванням та ферментацією дозволяє отримати 1 л біоетанолу з 3,8 кг попередньо оброблених паром стебел соняшнику. У перерахунку на базову сировину, з 1 т стебел соняшнику можна отримати 101,4 л біоетанолу[2]. Попередній гідроліз при температурах 180-2300С з одночасним оцукрюванням та ферментацією забезпечили отримання 12 г біоетанолу/100 г (150 л/т) стебел соняшнику, що еквівалентно 72,2% теоретичного виходу[3]. Типова схема отримання біоетанолу з лігноцелюлозної сировини зображена на рисунку нижче.

У дослідженні вирощування чотирьох сортів соняшнику у напівзасушливому регіоні Північно-Східної Бразилії з подальшою переробкою у рідкі біопалива (насіння у біодизель, а стебла та кошики у біоетанол) з одного гектару отримали 2537 кг сухої маси побічної продукції та 1635 кг сухої маси насіння, які містять, відповідно, 663 кг/га олії та 1115 кг/га цукрів (871 кг/га целюлози та 244 кг/га геміцелюлози). З цих обсягів побічної продукції соняшнику можна отримати 293 л біоетанолу/га.


[1] Osiris Ashton Vital Brazil et al. Integral use of lignocellulosic residues from different sunflower accessions: Analysis of the production potential for biofuels. Journal of Cleaner Production 221 (2019) 430-438.

[2] Ruiz, E., Cara, C., Ballesteros, M., Manzanares, P., Ballesteros, I., & Castro, E. (2006). Ethanol Production From Pretreated Olive Tree Wood and Sunflower Stalks by an SSF Process. Applied Biochemistry and Biotechnology, 130(1-3), 631–643.

[3] Evelin Raquel Ruiz et al. Strategies for bioethanol production from sunflower stalks Afinidad –Barcelona – 68 (556): 417-423. – November, 2011.