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. Hagyományosan az etilén- és propilén-glikolokat fosszilis szénhidrogénekből állítják elő, jelentős üvegházhatású gázkibocsátással kísérve. Az elmúlt évtizedben nagyszámú kutatás folyt, hogy a lignocellulóz biomassza erejét kihasználva karbonsemlegesebb glikolokat előállítsanak elő. 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.
(Forrás: UPM Biochemicals)
A növényi eredetű glikolok általános jellemzői
- 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.
- 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.
- Költséghatékonyság: A lignocellulóz biomassza rendkívül bőséges, és gyakran hulladékkét 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.
- 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 az eddig általános cukoralapúhoz képest
Bár a növényi glikolok különböző forrásokból is előállíthatóak, 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 élelmiszertermeléssel, biztosítva, hogy az értékes mezőgazdasági területeket és erőforrásokat élelmiszerbiztonság céljából használják fel, miközben a nem élelmiszerminőségű növényi anyagok, sok más anyag mellett, glikol előállítására is felhasználhatók. A lignocellulóz alapú működés révén az vegyipar hozzájárulhat az élelmiszerkészletek nyomásának csökkentéséhez, és kiegyensúlyozottabb mezőgazdasági ökoszisztémát teremthetnek.
(Forrás: UPM – Ecoinvent adatbázisa alapján)
Forrás: www.vetto.hu
