Vai naftas produktus aizstāsim ar koksni? 1
Naftas produktu aizstāšana ar koksni ķimikāliju ražošanā
thechemicalengineer.com, Baltijas Koks
Starpdisciplināra pētnieku grupa ir secinājusi, ka koksne varētu aizstāt naftas produktus ķīmijas nozarē, secinājumu pamatojot ar procesu, kurā koksnes atlikumi un atgriezumi tiek pārvērsti ķīmiskos savienojumos.
Bioinženieru un ekonomistu komanda no Lēvenes Katoļu Universitātes Beļģijā aplūkoja bioloģiskās pārstrādes metodes, kas izmanto koksni kā izejvielu, tehnoloģiskās prasības un ekonomisko īstenojamību. Bioloģiskās pārstrādes rūpnīcu nākotne ir atkarīga ne tikai no izejvielu pieejamības, bet arī no tā, cik daudz peļņas tās var dot un vai tās var sacensties ar naftas ķīmijas ražošanas nozari.
«Papīra ražošanas nozarē lignīnu uzskata par atlikumproduktu, un to parasti sadedzina. Žēl, ka tā, jo tam, tāpat kā naftai, var piemist daudzas noderīgas īpašības, ja to var pienācīgi atdalīt no koksnes un no tā iegūt vajadzīgos ķīmiskos savienojumus,» stāsta Lēvenes Katoļu Universitātes Mikrobu un molekulāro sistēmu departamenta profesors Berts Selss (Bert Sels).
Universitātes pētnieki 2015. gadā izstrādāja procesu, kas no papīra ražošanas nozares atlikumproduktiem spēja ražot noderīgas ķimikālijas. No koksnes iegūto papīra masu var izmantot, lai ražotu biodegvielu vai siltināšanas vati, bet lignīnu var pārstrādāt tādos produktos kā fenolā, propilēnā un tintes ražošanai vajadzīgos izejmateriālos.
Balstoties uz šo procesu, pētnieki ir aprēķinājuši, kā to varētu izmantot bioloģiskajā pārstrādē. Zinātniskajā rakstā, kurā ir aprakstīts veiktais darbs, ir apspriesta jauna veida bioloģiskās pārstrādes rūpnīca, kas var pārvērst 78% no bērzu koksnes ksiloķimikālijās. Bioloģiskās pārstrādes rūpnīca var ražot arī bioetanolu un lignīna eļļu, kā arī fenolu un propilēnu, kuru var izmantot bioplastmasas ražošanā.
«Šis pētījums ir īpašs, jo tajā ir pievērsta uzmanība arī naftas produktu nomaiņas pret koksni ekonomiskajai īstenojamībai,» norāda Berts Selss. Pētnieki sadarbojās ar tintes ražošanas uzņēmumu un atklāja, ka rūpnīca, kas izmantotu koksni, lai ražotu tinti, pāris gadu laikā kļūtu spējīga pelnīt.
Berts Selss norāda, ka Eiropā šobrīd ir kokmateriālu pārpalikums, kas izveidojies sarūkošās papīra ražošanas nozares dēļ. Tas apvienojumā ar prātīgu mežu pārvaldi varētu nozīmēt ilgtspējīgu kokmateriālu piegādes ķēdi. Bioloģiskās pārstrādes rūpnīcas arī ražotu mazāk oglekļa dioksīda salīdzinājumā ar naftas ķīmijas rūpnīcām, un, tā kā koksne sevī uzkrāj oglekli, arī produkti, kas būs ražoti no koka, uzkrās oglekli.
Komanda pašlaik strādā pie procesa mērogošanas un cer Beļģijā atvērt koksnes pārstrādes rūpnīcu. Viņi sadarbojas ar atkritumu pārstrādātājiem un ainavu uzturētājiem, lai izmantotu viņu atkritumus (koksni) kā izejvielu. Viņi arī runā ar biznesa partneriem, kas var pārstrādāt celulozes masu un lignīna eļļu.
«Ķīmijas nozare rada lielu oglekļa dioksīda daudzumu. Tajā ir nepieciešamas nopietnas izmaiņas, lai sasniegtu neitrālu oglekļa emisiju stāvokli,» stāsta Lēvenes Katoļu Universitātes ilgtspējīgas ķīmijas inovāciju vadītājs Berts Lagrains (Bert Lagrain). «Palielinot pētījuma projekta apmērus, mēs ceram pārliecināt arī pārējo nozari.»
