Специалисты Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта совместно с коллегами из Казанского национального исследовательского технологического университета определили наиболее эффективный способ получения биоэтанола из растительного сырья. Разработка открывает новые перспективы для альтернативной энергетики и переработки сельхозотходов.
Как работает технология
Основным методом подготовки сырья исследователи выбрали паровой взрыв — обработку древесины и растительной массы насыщенным паром под высоким давлением с последующим резким сбросом. Такой подход позволяет эффективно изменять структуру материала, делая его более доступным для дальнейшей переработки.
Для экспериментов на базе КНИТУ создали специальную установку. Сырье — сосновую древесину и пшеничную солому — обрабатывали при температуре насыщенного пара 165 и 210 градусов Цельсия. Это позволило добиться высокой степени активации биомассы.
Эффективность выросла в разы
После паровзрывной обработки процесс гидролиза, ключевого этапа получения сахаров для последующего сбраживания, значительно ускорился. Активированная древесина выделяет растворимые углеводы в 1,7–2,5 раза быстрее, чем необработанный материал. Это напрямую влияет на скорость производства этанола.
Оптимальные условия достигались при температуре 210 °C. В этом случае удавалось получить растворы с минимальным содержанием побочных сахаров, которые обычно замедляют ферментацию. В итоге формируется сырье с высокой реакционной способностью.
Сколько топлива можно получить
По расчетам ученых, из одной тонны древесины можно получить до 200 килограммов биоэтанола, а из тонны сухой пшеничной соломы — около 140 килограммов. Эти показатели делают технологию перспективной для промышленного внедрения.
Директор НОЦ «Промышленные биотехнологии» Ольга Бабич отметила, что разработка позволит не только развивать альтернативную энергетику, но и эффективнее перерабатывать сельскохозяйственные отходы, которые сегодня зачастую остаются невостребованными.
