Производство биоэтанола в мире достигло 86 млрд. литров в год, и этот показатель будет только расти. Одним из передовых направлений считается использование виноградного жмыха для выработки биотоплива.
Такие компании, как British Petroleum, Exxon Mobil, Petrobras, Chevron, Total Energies и Shell, активно инвестируют в разработку технологий производства целлюлозного биоэтанола второго поколения.
Основным недостатком существующих методов получения биоэтанола с использованием живых микроорганизмов является необходимость предварительной обработки лигноцеллюлозного сырья для удаления лигнина. Однако лигноцеллюлоза является наиболее доступным и дешевым веществом.
Казанские исследователи выявили критические проблемы на стадиях ферментативного гидролиза и спиртового брожения. Их решение может существенно повысить эффективность получения биоэтанола и позволит перейти к промышленному производству.
Ученые установили, что применение целлюлозного биоэтанола в качестве топлива может на 85% снизить выбросы парниковых газов, если сравнивать с бензином. Полученные в Институте геологии и нефтегазовых технологий Казанского федерального университета образцы нового биоэтанола имеют более высокое октановое число (99 по моторному и 105 по исследовательскому методу). Они также отличаются меньшей температурой сгорания и более чистым выхлопом.
В таком биоэтаноле не содержатся сернистые соединения, он сгорает без образования золы. Поэтому содержащие спирт смесевые бензины не вызывают образование отложений на свечах двигателя, который, таким образом, не перегревается.
Ученые впервые провели комплексный анализ производства биотоплива на основе виноградного жмыха. Применение биостимуляторов ферментативного гидролиза позволило авторам проекта получить эффективный состав питательной среды и разработать комплексный подход к выпуску биоэтанола.
При переработке винограда в значительном объеме образуются такие вторичные продукты, как виноградный жмых, дрожжевые и клеевые осадки, виноградные семена. Примерно 20% каждой собранной тонны винограда превращается в жмых.
Продукты разложения растительного сырья могут наносить значительный вред окружающей среде. Например, попадание в водные пути способствует развитию грибка в сточных водах. Эффективное развитие технологий виноградарства позволит избежать загрязнения окружающей среды и сэкономить углеводороды.
