Виробництво біоетанолу з побічної продукції соняшнику

28/04/2021

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.