Grøn kemisk produktion ved hjælp af økologiske kontrolstrategier. Illustration lavet af Helena Junicke.

Blandingskulturer kan producere bæredygtig biobutanol

onsdag 07 apr 21

Kontakt

Krist V. Gernaey
Professor
DTU Kemiteknik
45 25 29 70

Kontakt

Helena Junicke
Adjunkt
DTU Kemiteknik

Biobutanol fremstillet med blandingskulturer

Hypotesen er, at biobutanol kan fremstilles i en kontinuerlig proces med mikrobielle blandingskulturer, udelukkende fra butyrat og hydrogen som substrater, og uden anvendelse af glukose. Hydrogen er også et biobrændsel, men den totale mængde af energi, der kan udvindes fra biomasse, er højere ved produktion af biobutanol.
Biobutanol fremstilles i øjeblikket af rene kulturer af Clostridia med strenge substratkrav.
Kemisk produktion og energiforsyning er stadigvæk stærkt afhængig af fossile råmaterialer. Nu baner bio-baserede produktionssystemer imidlertid vejen for et potentielt grønt alternativ, da særlige fermenteringsprocesser gør det muligt at udvinde kemikalier fra vedvarende ressourcer og spildstrømme.

Som det er nu, kræver industriel produktion, der sker på basis af mikrobielle renkulturer, rene og derfor dyre råvarer som fx glukose (fra sukkerrør og majs) i det, der kaldes første generation bioethanol-produktion.

Energi- og ressourcegenvinding et must

”Den meget udbredte brug af mikrobielle renkulturer i state-of-the-art produktionsplatforme er bekymrende for bæredygtig arealanvendelse og konkurrence om fødevareproduktion. Og den begrænser de miljømæssige og økonomiske fordele, der ellers kan opnås”, siger Krist V. Gernaey, som er professor på DTU Kemiteknik og leder af GREENLOGIC-projektet, hvor produktion af biobutanol i mikrobielle blandingskulturer er i fokus.

Med grøn omstilling er energi og ressourcegenvinding blevet centrale temaer i anden generations bioteknologiske produktionsprocesser. Det gælder fx anden generations bioethanol-produktion af halm, hvor restprodukter fra landbruget udvindes til energiproduktion.

Biobutanol kan på sigt erstatte benzin

Med adjunkt Helena Junicke og professor Krist V. Gernaey i spidsen er en forskningsgruppe på DTU Kemiteknik nu gået et skridt videre og undersøger, hvordan mikrobielle blandingskulturer kan bruges til at producere grønne kemikalier og bæredygtig biobutanol fra billige vedvarende råvarer og affaldsstrømme.

”Biobutanol er et lovende biobrændstof med ideelle egenskaber til at erstatte benzinbaserede transportbrændstoffer på stor skala. Med dobbelt så høj energitæthed er biobutanol bedre end bioethanol, som bruges som tilsætningsstof til brændstof i dag”, siger professor Krist V. Gernaey.

Målet med projektet er at få en dybere forståelse af de grundlæggende principper, der styrer grøn kemisk produktion med bioteknologi baseret på blandingskulturer, så vi på sigt kan transportere os langt mere bæredygtigt.


Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.