По результатам совместного проекта VTT и Университета Аалто, после соответствующей подготовки и ферментативного гидролиза ива хорошо подходит в качестве источника сахара при производстве этанола. Выход этанола существенно улучшился, когда кору ивы сначала отделили от биомассы перед паровым взрывом и дрожжевым брожением. Лигнинсодержащий остаток образуется в процессе производства этанола, из которого могут быть произведены различные химические вещества и материалы на биологической основе.
Будет возможно использовать результаты нового исследования по использованию ивы в производстве этанола в промышленности с использованием существующей технологии, особенно если доступно промышленное или фермерское оборудование, подходящее для окорки.
У ивы есть интересные фракции
Целью проекта было полное использование биомассы без образования побочных потоков материала. По этой причине состав и структура коры были тщательно проанализированы.
Исследователи определили ряд соединений в коре. Они могут включать физиологически активные компоненты или природные антимикробные соединения, которые в будущем могут быть использованы в биопроцессах для предотвращения роста вредных бактерий. Волокна коры отличались от волокон древесного компонента по составу и структуре.
Помимо сахаров, пригодных для ферментации этанола, из ивы можно отделить различные фракции: лигнин, компоненты коры, а также биоактивные и антимикробные соединения. Свойства и наиболее подходящие области их применения требуют дальнейших исследований.
Важно также изучить воздействие на окружающую среду выращивания и обработки ивы, а также экономическую рентабельность переработки.
Положительное воздействие на окружающую среду
В мире растет спрос на экологически чистые химические вещества и растительное сырье для возобновляемых видов топлива. С их помощью цель состоит в сокращении выбросов углекислого газа, замене компонентов на масляной основе и производстве возобновляемой энергии. Эти проблемы можно решить, используя иву.
Быстрорастущая ива не получила широкого применения в промышленности в качестве сырья. Помимо низкой цены, он имеет множество преимуществ по сравнению с другим лесным или сельскохозяйственным сырьем. Иву можно выращивать, например, на почвах, подверженных наводнениям и бедных питательными веществами, i.е. на территориях, которые не подходят для лесного или полевого возделывания.
По мере роста ива эффективно использует питательные вещества, поэтому она снижает нагрузку питательных веществ на водотоки, вызванную сельским хозяйством или производством торфа.
Проект по контролируемой деконструкции биомассы ивы начался 1 августа 2014 г. и завершился 31 декабря 2015 г. Он был реализован как совместный проект VTT и Университета Аалто и финансировался обоими исследовательскими институтами.