Технології 4 хв читання Автор: Валентин Петренко
Львівські науковці розробили технологію виробництва біопалива із соломи
Науковці Інституту біології клітини НАН України у Львові вдосконалили дріжджі, які дають змогу виробляти етанол із соломи та тирси. Для промислового використання розробка ще потребує доопрацювання.
Науковці Інституту біології клітини НАН України у Львові працюють над технологією, яка дає змогу отримувати біопаливо з нехарчової сировини, зокрема соломи. За словами директора інституту Костянтина Дмитрука, для промислового використання розробка ще потребує значного доопрацювання.
Технологія дає змогу виробляти біопаливо з відходів сільського господарства та деревообробної промисловості. Оскільки для цього використовується нехарчова сировина, виробництво не конкурує за сировину з харчовою промисловістю. Дмитрук пояснив, що процес отримання етанолу із соломи складається з кількох етапів. Спочатку сировину подрібнюють і попередньо обробляють кислотами або лугами, часто за підвищеної температури або тиску. Далі грибні ферменти розщеплюють целюлозу та геміцелюлозу до простих цукрів, які дріжджі перетворюють на етанол. Для економічної вигоди важливо ефективно зброджувати не лише глюкозу, а й ксилозу, цукор, що міститься в геміцелюлозі.
Для виробництва етанолу дослідники використовують дріжджі Ogataea polymorpha. На відміну від класичних спиртових дріжджів, вони можуть зброджувати не лише глюкозу, а й ксилозу, та здійснювати алкогольну ферментацію за температури 45-48 градусів. Така термотолерантність дає змогу поєднати ферментативний гідроліз рослинної сировини, який відбувається за підвищеної температури, з алкогольною ферментацією в одному технологічному процесі. Природна здатність цих дріжджів зброджувати ксилозу була недостатньо ефективною, тому науковці їх удосконалили. Вони ввели відповідні гени, змінили регуляцію їхньої експресії та модифікували транспортер глюкози, щоб він ефективно переносив у клітину не лише глюкозу, а й ксилозу. Це дало змогу підвищити продукцію етанолу з ксилози більш ніж у 30 разів.
Попри цей результат, розробка поки далека від промислового використання. Однією з невирішених проблем Дмитрук назвав токсичні сполуки, які утворюються під час попередньої обробки сировини. Під час обробки соломи кислотами вивільняються речовини, що пригнічують життєдіяльність дріжджів, тому науковці працюють над підвищенням їхньої стійкості до цих сполук. Також потрібні пілотні установки, на яких можна буде перевірити весь процес: від підготовки сировини до отримання етанолу шляхом дистиляції.
Дмитрук зазначив, що виробництво етанолу із соломи чи тирси потребує попередньої обробки нехарчової сировини та дорогих ферментів для вивільнення цукрів. Через це такий етанол навряд буде дешевшим, ніж той, що виробляють із цукру або крохмалю. Водночас перевага технології полягає у можливості використовувати нехарчову сировину. Зараз етанол здебільшого отримують із культур, які також можна використовувати для харчових потреб: кукурудзи, пшениці та інших зернових, а також цукрової тростини та цукрових буряків. Тому виробництво із соломи або тирси є перспективним з погляду уникнення конкуренції за харчову сировину.
Раніше РБК-Україна писало, що з 1 липня в Україні запровадили стандарт бензину Е10 із вмістом до 10% біоетанолу. Експерти запевняють, що таке пальне залишається безпечним для автомобілів.
9
